CC BY
23
УДК 615.8
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ ФИЗИОТЕРАПЕВТИЧЕСКИХ МЕРОПРИЯТИИ МЕТОДАМИ МНОГОМЕРНЫХ ФАЗОВЫХ ПРОСТРАНСТВ
Л.В. КОВАЛЕНКО, Г.С. КОЗУПИЦА, В.В. ЕСЬКОВ, Д.И. СТЕПАНОВА*
В рамках метода многомерных фазовых пространств выявлена тенденция в динамике параметров вектора состояния организма человека с тремя заболеваниями в условиях применения физиотерапевтических мероприятий.
Ключевые слова: физиотерапевтические мероприятия, оценка эффективности, метод многомерных фазовых пространств.
В условиях Севера человек вынужден адаптироваться к холоду и резким перепадам суточных температур не только зимой, но и весной, осенью. Негативное влияние низких температур на приезжий контингент сопряжено с развитием в легких морфологических изменений, свидетельствующих о формировании специфического структурного преморбидного состояния. В складывающихся условиях становится актуальным комплексное использование методов медикаментозной терапии с различными методами восстановительной медицины в целях улучшения качества самочувствия пациентов, их дальнейшего выздоровления и пролонгации жизни в целом [2].
Для анализа эффективности применяемых лечебных воздействий особую значимость приобретают методы мониторинга функциональных систем организма и, в частности, неинвазивные методы вариационной пульсометрии, а также использование современных инновационных способов обработки и представления данных методами многомерных фазовых пространств [1]. Данные методы основаны на исследовании параметров (в нашем случае показателей вариабельности сердечного ритма (ВСР)) вектора состояния организма человека (ВСОЧ) в фазовом пространстве состояний (ФПС), характеризующих количественную меру лечебного воздействия физиотерапевтических мероприятий.
Объект и методы исследования. В настоящей работе приведены результаты исследования показателей ВСР организма больных с остеохондрозом позвоночника (n=31), с гипертонической болезнью (ГБ) 2 стадии (n=50) и с остеохондрозом позвоночника и сопутствующей ГБ 2 стадии (n=20). Исследование параметров ВСР проводилось в два этапа с использованием аппаратно-программного комплекса «ЭЛОКС-01С2» (ЗАО ИМЦ Новые Приборы, г. Самара). Показатели снимались до (при поступлении в отделение) и после комплекса физиотерапевтических процедур (перед выпиской). Мониторинг выполнялся приблизительно в сходных комфортных условиях в течение 5 минут. Анализ производился по следующим показателям ВСР: SpO2; СИМ; ПАР; ИНБ; SDNN; RMSSD; pNN50; HR; Total power; VLF; LF; HF; LFnorm; HFnorm; LF/HF.
Исследование параметров движении ВСОЧ обследуемых в ФПС производилось методами теории хаоса и синергетики с использованием авторского программного продукта «Программа идентификации параметров аттракторов поведения вектора состоянии биосистем в m-мерном фазовом пространстве» (НИИ БМК при СурГУ ХМАО-Югры, проф. Еськов В. М.).
В рамках метода многомерных фазовых пространств выявлена следующая тенденция в динамике параметров ВСОЧ в условиях применения физиотерапевтических мероприятий (табл. 1,2,3).
Таблица 1
Идентификация параметров квазиаттракторов и параметров порядка по показателям вегетативной регуляции у пациентов с остеохондрозом позвоночника в условиях применения методов УФВ (т=15)
До применения УФВ После применения УФВ Параметры порядка
General asymmetry value Rx = 10718,86 General V value Vx = 1,33Е36 General asymmetry value Rx = 10303,73 General V value Vx = 5,86Е36 Z9 = 854.69 Z11 = 1 106.46 Z12 = 938.49
Примечание: m - размерность ФП; Rx - показатель асимметрии;
Vx - объем iJ-мерного ФПС. Z - расстояние между центрами двух квазиаттракторов (до и после УФВ) при исключении: Z9 - VLF; Z11 - HF; Z12 - Total power
Таблица 2
Идентификация параметров квазиаттракторов и параметров порядка по показателям вегетативной регуляции у пациентов с гипертонической степенью 2 стадии в условиях применения методов УФВ (т=15)
До применения УФВ После применения УФВ Параметры порядка
General asymmetry value Rx = 44187,57 General V value Vx = 14,86Е36 General asymmetry value Ry = 7723,23 General V value Vy = 0,007Е36 Z10 = 3 795.28 Z11 = 3 804.46 Z12 = 2 091.59
Примечание: m - размерность ФП; Rx - показатель асимметрии;
Vx - объем U-мерного ФПС. Z - расстояние между центрами двух квазиаттракторов (до и после УФВ) при исключении: Z12 - Total power;
Z10 - LF; Z11 - HF
В группе больных с остеохондрозом позвоночника уменьшение General asymmetry value Rx сопровождается увеличением General V value Vx: соответственно: Rx с 10718,86 у.е. до
10303,73 у.е. и Vx с 1,33Е36 у.е. до 5,86Е36 у.е. Комплекс физиотерапевтических мероприятий у больных остеохондрозом позвоночника приводит к существенному увеличению адаптационного диапазона, анализируемого по приросту ВРС (A Vx +77 %) на фоне тенденции к снижению процессов асинергии (A Rx -4 %), что указывает на эффективность комплекса применяемы методов восстановительной терапии.
У больных с ГБ 2 стадии наблюдалось уменьшение Rx (ARx-83%) и уменьшение Vx (AVx-99,95%): ^уфв=14,86Е36 у.е. и RдоУФв = 44187,57 у.е., что существенно больше в сравнение с параметрами многомерного ФП пациентов после применения методов физиотерапии: VпослеУФв=0,007Е36 у.е.; RпослеУФв=7723,23 у.е.
Таблица 3
Идентификация параметров квазиаттракторов и параметров порядка по показателям вегетативной регуляции у пациентов с остеохондрозом позвоночника и сопутствующей гипертонической степенью в условиях применения методов УФВ (m=15)
До применения УФВ После применения УФВ Параметры порядка
General asymmetry value Rx = 9068,68 General V value Vx = 0,005Е36 General asymmetry value Rx = 4293,76 General V value Vx = 0,000002Е36 Z9 = 3 511.64 Z10 = 3 649.75 Z12 = 1 922.98
Примечание: m - размерность ФП; Rx - показатель асимметрии;
Vx - объем U-мерного ФПС. Z - расстояние между центрами двух квазиаттракторов (до и после УФВ) при исключении Z12 - Total power;
Z9 - VLF; Z10 - LF
У больных с остеохондрозом позвоночника и сопутствующей ГБ 2 стадии отмечалось уменьшение General asymmetry value Rx (ARx - 53%), сопровождаемое уменьшением General V value Vx (AVx - 99,96%): соответственно: Rx с 10718,86 у.е. до
10303,73 у.е. и Vx с 1,33Е36 у.е. до 5,86Е36 у.е.; Vx с
0,005Е36 у.е. до 0,000002Е36 у.е.
Таким образом, существенное уменьшение параметров ВСОЧ Vx и Rx у больных с ГБ 2 стадии и у больных с остеохондрозом и сопутствующей ГБ 2 стадии после применения комплекса физиотерапевтических мероприятий может служить индикатором эффективности применения восстановительной медицины, так как свидетельствует об уменьшении меры хаотичности и асинергизма. Количественно это свидетельствует об улучшении адаптационно-компенсаторных возможностей организма больных после применения комплекса ФТ мероприятий.
Методом идентификации параметров порядка выявлены наиболее существенные показатели, обладающие существенной значимостью для идентификации различий показателей ВСР обследуемых до и после применения комплекса ФТ мероприятий.
В группе больных с остеохондрозом позвоночника существенным диагностическим признаком явился показатель VLF (Z9=854,69 у.е.). Вторым по степени значимости параметров порядка явился показатель HF (Z11=1106,46 у.е.) и показатель Total Power (Z12=938,49 у.е.).
Параметром порядка, определяющим идентификацию различий параметров квазиаттракторов у пациентов с ГБ, является показатель Total Power (Z12=1320,31 у.е.). Существенной значимостью обладают также LF (Z10=2468,33 у.е.) и HF (Z11=2439,78 у.е.).
Наиболее существенным диагностическим критерием, т.е. параметров порядка первого уровня у больных с остеохондрозом позвоночника и сопутствующей ГБ 2 стадии явился показатель Total Power (Z12=1922,98 у.е.), VLF (Z9=3511,64 у.е.) и LF (Z10=3649,75 у.е.).
Литература
1. Программа идентификации параметров аттракторов поведения вектора состояния биосистем в m-мерном фазовом пространстве / В.М.Еськов [и др.] // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2006613212 от 13 сентября 2006 г. РОСПАТЕНТ. - Москва, 2006.
2. Хадарцев, А.А. Медико-биологическая теория и практика / В.М. Хадарцев, В.М. Еськов, К.М. Козырев, С.Н. Гонтарев // Под ред. В.Г. Тыминского.- Тула: Изд-во ТулГУ - Белгород: ЗАО «Белгородская областная типография», 2011 - 232 с.
ASSESSMENT OF EFFICIENCY OF CARRYING OUT OF PHYSIOTHERAPY REALIZATION BY METHODS OF MULTIDIMENSIONAL PHASE SPACES
L.V. KOVALENKO, G.S. KOZUPICA, V.V. ESKOV, D.I. STEPANOVA Surgut State University
Within a method of multidimensional phase spaces the tendency in dynamics of parameters of a vector of a condition of a human body with three diseases in the conditions of application of physiotherapeutic actions is revealed.
Key words: physical therapy activities, performance evaluation, the method of multidimensional phase spaces.
УДК 632.95.025.5
СИНЕРГЕТИЧЕСКИИ ПОДХОД В ИЗУЧЕНИИ СЕНСОМОТОРНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЧЕЛОВЕКА В УСЛОВИЯХ ШИРОТНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИИ
И.В. БУРОВ, Д.С. ЕФРЕМОВ, Н.А. МИТЮЩЕНКО, Ю.В. РОМАНОВА, М.А. ФИЛАТОВ*
В условиях Югры пришлое население (мигранты первого и второго поколения) столкнулось с особым природным (экстремальным) и социально-экономическими условиями, которые оказывают значительное влияние на их жизнеспособность и психическое состояние. Использование инструментальных и неинвазивных методов с помощью ЭВМ позволяет объективно оценивать состояние комплекса психофизиологических функций и эффективно выделять наиболее значимые параметры в условиях мониторинга больших выборок. Ключевые слова: сенсорные параметры человека, изучение, синергетический подход.
Известно, что процессы адаптации основываются на процессах переработки информации в среде с возрастающей неопределенностью, что возможно требует оптимизации потоков афферентных. Тогда оценка напряженности психофизиологических функций человека в условиях широтных перемещений и постоянно проживающего в условиях крайнего севера, является актуальной проблемой из-за воздействий на организм целого комплекса разнообразных факторов внешней окружающей среды [1,4].
Изучение влияния жестких экологических факторов (параметров) среды обитания и их хаотической динамики на состояние функциональных систем организма (ФСО), психофизиологических функций учащихся составляет один из основных блоков общей проблемы адаптации и направлено, в первую очередь, на изучение состояния когнитивных функций детей и юношества, а также на прогнозирование интеллектуальных возможностей будущих специалистов. Формирование психофизиологических функций завершается к юношескому периоду и в этой связи изучение когнитивных функций детско-юношеского населения округа представляет особый интерес именно в связи с особыми природно-климатическими условиями проживания этой части населения [5].
Материалы и методы исследований. В рамках поснеклас-сического подхода в психофизиологии с позиций теории хаоса и синергетики на базе новых компьютерных технологий был выполнен анализ динамики поведения вектора состояния организ-
ма человека (ВСОЧ) для психофизиологических параметров учащихся Югры в w-мерном пространстве состояний. Исследование параметров проводилось с помощью авторской программы «Clusters» [2]. Метод расчета матриц межаттракторных расстояний, заключается в том, что анализ параметров функций (сенсомотор-ных, психофизиологических) проводили в отношении нескольких групп испытуемых, находящихся в приблизительно одинаковых условиях по состоянию функций организма и регистрируют параметры функций организма каждого человека или группы. Эти параметры образовывали наборы (компартменты) диагностических признаков в пределах одной фазовой координаты xi - из набора всех координат m-мерного фазового пространства с одинаковыми диагностическими характеристиками,, а каждый человек со своим набором признаков компонентами ВСОЧ - задавался точкой в этом фазовом пространстве состояний (ФПС) так, что группа испытуемых образовывала некоторое «облако» -квазиаттрактор (КА) в ФПС. При этом разные группы из-за разных воздействий на них образовывали разные «облака» - КА и расстояния Zkf - ( k и f - номера групп обследуемых) между хаотическими или стохастическими центрами этих разных квазиаттракторов и формировали матрицу Z. Полученные расстояния между центрами k-го и f-го хаотического (или стохастического) квазиаттракторов количественно представляют степень близости (или, наоборот, удаленности) этих сравниваемых КА в ФПС, что является интегративной мерой оценки состояния психофизиологических функций человека, находящегося в различных экологических условиях или в разных возрастно-половых группах или при других различиях.
Состояние сенсомоторных и психофизиологических функций регистрировали с помощью запатентованной программы для ЭВМ [3]. В данной работе мы представили только анализ динамики сенсомоторных функций учащихся. Испытуемым предъявляли набор заданий из 7 тестов для количественной оценки сен-сомоторных показателей (1 блок) и качественной оценки ряда психофизиологических показателей (2 блок). Первый блок включал в себя следующие задания, реализованные на базе ЭВМ. Первые три теста регистрируют простые визуальные и звуковые психомоторные реакции, где оценивались среднее время реакции в секундах. Следующие 4 теста предъявляют более усложненные задания и требуют активации комплекса психофизиологических функций (внимания, памяти, мышления).
Результаты и их обсуждение. Исследования проводились на побережье Черного моря на базе детского санатория «Юный нефтяник». В результате этих исследований были получены данные о состоянии психофизиологических функций детей работников ООО «Сургутнефтегаз» в условиях широтного перемещения и состояние сенсомоторный системы учащихся в условиях реабилитационно-восстановительных мероприятий. Обследование испытуемых проводилось в 4 этапа: 1 этап - перед отъездом детей из Сургута в санаторий; 2 этап - после прибытия детей в санаторий «Юный нефтяник»; 3 этап - в конце пребывания в санатории (перед выездом); 4 этап - после приезда в Сургут (возраст испытуемых относится к младшему школьному возрасту (710) и начало пубертатного периода (11-14 лет)).
На рис. 1 представлены результаты тестирования состояния простых сенсомоторных реакций (1-3 тесты). Анализ показал характер изменения объемов КА (снижение степени разброса параметров в 3 мерном ФПС) сенсомоторных функций в условиях изменения часового пояса свидетельствует о пластичности работы моторно-двигательного комплекса учащихся. Следует выделить, что динамика движения параметров КА имеет выраженную зависимость между напряженностью сенсомоторных и психофизиологических функций и широтного перемещения (без влияния лечебно-оздоровительных мероприятий) о чем свидетельствуют изменения объемов КА во втором измерении, т. е. до проведения лечебно-оздоровительных мероприятий. Наблюдается характерное снижение (общий показатель) объемов КА параметров сенсомоторных реакций: 1 измерение 0,21^-0,07 у.е. Соответственно экстренная смена условий среды (широтное смещение на 3 часа) вызывает снижение латентных периодов реакций на индифферентное перцептивное раздражение (зрительный и звуковой стимул) в первые дни отдыха.
