способ измерения скорости кровотока в сосудах микроциркуляторного русла человека

Формула изобретения

Способ измерения скорости кровотока в сосудах микроциркуляторного русла человека, отличающийся тем, что с помощью щелевой лампы и видеокамеры регистрируют фрагменты сосудистого русла, затем полученные видеоролики вводят в программу для просмотра видеоизображений, в окне которой генерируют движущийся объект с заданными скоростью и направлением движения, после чего значение скорости кровотока при видеобиомикроскопии сосудов конъюнктивы определяют по моменту визуального совпадения скорости и направления движения крови в сосуде с движущимся с известной скоростью и в том же направлении объектом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, точнее к функциональной диагностике кровообращения, и может быть использовано для измерения скорости кровотока в сосудах системы микроциркуляции человека.

Существуют визуальные, фотографические и фотоэлектронные методы измерения скорости кровотока в микроциркуляторном русле (A.M. Чернух с соавт. // Микроциркуляция. - М. Медицина. - С.53-59). В основе первых лежит непосредственное измерение расстояния, пройденного клеткой крови за единицу времени; в основе второго - эффект зависимости величины электрического напряжения на фотодатчике от частоты и продолжительности воздействующей на фотоэлемент световой импульсации при регистрации движущихся в сосуде эритроцитов в проходящем свете. Однако указанные методы обладают рядом недостатков, а именно:

- требуют полной неподвижности объекта микроскопирования;

- инвазивны;

- требуют применения недоступной для широкой медицинской практики сложной цифровой техники стабилизации изображения сосуда в фокусе микроскопа.

Ультразвуковой допплеровский метод исследования скорости кровотока, широко используемый при сканировании сосудов крупного и среднего калибра, не работает при измерении скоростей кровотока в сосудах калибром менее 200 мкм, которые составляют собственно микроциркуляторное русло.

Наиболее близким аналогом-прототипом является оптико-механическая методика сопоставления движения светового пятна, полученного путем вращения кубического стеклянного блока, проецируемого на плоскость изображения сосуда в одном направлении с движущейся кровью (Monro P.A.G. // In 6^th European conference microcirculations. - Basel, 1971. - P.90-91). Но и этот метод обладает всеми перечисленными выше недостатками.

Задачей изобретения является предложить способ измерения скорости кровотока в сосудах микроциркуляторного русла человека, лишенный указанных недостатков.

Технический результат достигается тем, что при биомикроскопии сосудов микроциркуляторного русла темпорального сектора бульбарной конъюнктивы с помощью щелевой лампы и смонтированной видеокамеры регистрируют видеофрагменты сосудистого русла. Полученные видеоролики вводят в программу для просмотра видеоизображений. Далее путем применения специального веб-приложения (компьютерной программы) в диалоговом окне генерируют движущийся объект с заданными скоростью и направлением движения, как указано на фиг.1 под № 1. Во фрагменте видеоролика выбирают сосуд, как указано на фиг.2 под № 2, в котором необходимо измерить скорость кровотока и располагают в его плоскости окно веб-приложения так, чтобы движение точки и кровоток имели одно направление (слева - направо, справа - налево, сверху - вниз, снизу - вверх), как указано под № 3 на фиг.2.

Запускают фрагмент видеозаписи сосудистого участка. Одновременно запускают веб-приложение, диалоговое окно которого располагают рядом с исследуемым сосудом. Путем постепенного наращивания скорости движения точки достигают момента, когда движущаяся точка сопровождает кровоток в сосуде, и принимают значение скорости движущейся точки за значение скорости кровотока.

В поле ввода «zoom» («увеличении») указывают текущее увеличение системы, которое рассчитывается по формуле:

Z=Z(camera) × Z(ocular) × Z(objective),

где Z - увеличение системы, Z(camera) - цифровое увеличение видеокамеры, Z(ocular) - увеличение окуляра щелевой лампы, Z (objective) - увеличение объектива щелевой лампы.

Затем исходя из значения увеличения системы рассчитывают реальную скорость кровотока в сосуде по формуле:

Vk [см/с]=Vd [см/с]/Z,

где Vk - скорость кровотока, Vd - скорость движения точки на мониторе компьютера, Z - увеличение системы (от англ. zoom). Для пересчета скорости кровотока из см/с в мм/с полученное значение делят на 10. Данная формула введена в веб-приложение и позволяет получать результат в мм/с.

Преимущества предлагаемого способа:

- неинвазивность;

- быстрота - способ позволяет проводить исследование в предельно сжатые сроки (до 15 минут);

- простота в использовании - способ не требует специальных условий и аппаратуры, достаточно любого современного вычислительного устройства с дисплеем;

- возможность количественно измерить скорость кровотока в отдельно взятом сосуде микроциркуляторного русла;

- мобильность, что позволяет оперативно «у постели больного» оценить изменения скорости кровотока в сосудах микроциркуляторного русла при различных патологических состояниях.

Кроме того, способ обладает дополнительными преимуществами:

- позволяет прослеживать изменения скорости кровотока в сосудах микроциркуляторного русла в динамике лечения для контроля эффективности терапии;

- возможность использования в клинических и исследовательских лабораториях для изучения скоростных характеристик движения крови в микроциркуляторном русле других сосудистых регионов.