УДК 57.087
Л.Х. Гаркави, Н.Ю. Михайлов, Г.В. Жукова, Н.М. Мащенко
CРЕДСТВА И МЕТОДЫ  ДЛЯ  ДИАГНОСТИКИ  ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО СТРЕССА
Показано, что периодическая система адаптационных реакций и уровней реактивности как система оценки дозонологического состояния здоровья и разделения обследуемых на группы риска является высокоинформативной. Показано, что экспресс–методика определения адаптационного статуса может основываться на регистрации и обработке сигналов пульсовой волны на лучевой артерии человека на основе программно-аппаратного комплекса «Пульс-Антистресс Риски» и включать в себя анализ лейкоцитарной формулы крови в случае определения обследуемых в группу очень выского риска.

Ранее было найдено, что кроме  реакции стресс Г. Селье [1] на действие разных по качеству и силы воздействия  существует система  антистрессорных  реакций: реакции спокойной и повышенной активации на действие  различных по качеству средних, дострессовых  воздействий (Гаркави Л.Х., 1968-1998), реакция тренировки на  действие  разных по качеству слабых воздействий (Гаркави Л.Х., 1969,Квакина Е.Б., Уколова М.А., 1969, Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б., 1990).
В дальнейшем была найдена периодическая закономерность развития адаптационных реакций в зависимости от абсолютной величины действующего фактора (Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б., 1975-1990), т.е. на разных уровнях реактивности.
Каждой  реакции и группе уровней реактивности свойственен свой комплексизменений в организме, его основных подсистемах и метаболизме. Поэтому тип и характер реакции определяют состояние здоровья, донозологические  состояния,болезни разной тяжести (Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б., 1990, 1996; Гаркави Л.Х.,Квакина Е.Б., Кузьменко Т.С., Шихлярова А.И., 2003). Как показали исследования,очень важную роль в развитии  реакций играют частотные характеристики разных иерархических уровней организма. Гаркави Л.Х. высказала гипотезу, что у каждой реакции есть свои частотные характеристики. Это подтвердилось дальнейшими исследованиями (Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б., Кузьменко Т.С., Шихлярова А.И.,2001, 2003).
Целью данной работы было выяснение возможности использования неинвазивных средств и методик для диагностики физиологического стресса и разработка принципов для проведения массовых обследований населения.
Разработка пульсовой диагностики, отражающей частотные характеристики организма и его разных иерархических уровней [2-5], позволила сопоставить характер изменений характеристик пульса с типом адаптационных реакций. Было показано, что характеристики пульсовой волны коррелируют с типом адаптационных реакций [4], а также отражают уровни реактивности.
Как понятно из всего вышесказанного, определение типа реакции и уровней реактивности позволяет диагностировать состояние организма, в том числе и донозологические [6,7]. Это открывает перспективы профилактики и лечения заболеваний, особенно находящихся в начальных стадиях, с помощью целенаправленного вызова и поддержания в организме антистрессорных реакций, особенно реакций активации [1] – спокойной и повышенной высоких уровней реактивности,проведения активационной терапии, повышающей неспецифическую резистентность организма (Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б., 1990; Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б.,Кузьменко Т.С., Шихлярова А.И., 2003).
В целом общая тенденция заключается в том, чтобы сделать целью массовых медицинских осмотров изучение здоровых контингентов людей. С учетом этого при обследовании необходимо ставить целью не постановку диагноза заболевания, а определение риска его развития путем оценки адаптационных возможностей организма. Причем особенно важен подобный подход для лиц, принимающих ответственное решение, для которых нарушение состояния здоровья можетпривести к риску возникновения внештатных ситуаций, приводящих как к материальным, так и людским потерям [6].
Для решения данной задачи необходимо использовать простые, доступные и экономичные методы и средства, которые не требуют больших затрат времени и,с точки зрения диагностики донозологических состояний, в достаточной степени являются информативными. Как наиболее простой и повсеместно принятой на территории России является методика анализа лейкоцитарной формулы крови как сигнального показателя реакции. Однако, с точки зрения адаптационных возможностей,её использование с целью диагностики донозологических состояний требует особой трактовки результатов. Впервые данная интерпретация была предложена в 1975 г.российскими учеными Л.Х. Гаркави, Е.Б. Квакиной и М.А. Уколовой [7].
Другим актуальным направлением диагностики донозологических состояний является использование автоматизированных систем для массовых донозологических обследований, компьютерных программно-аппаратных комплексов. Их основным преимуществом является неинвазивность и оперативность исследований, при помощи которых возможно быстро разбить обследуемых на группы риска.
Наибольший интерес вызывают электрокардиография (ЭКГ), фотоплетизмография (ФПГ) и сфигмография  лучевой  артерии, что можно объяснить как обилием получаемых параметров (ФПГ и сфигмография лучевой артерии [2]), так и принятыми стандартами диагностики в клинике (ЭКГ).
В настоящее время вследствие низкой стоимости, удобства в обслуживании и простоты дальнейшей  обработки  результатов с помощью других программных средств актуально использование  диагностических программно-аппаратных комплексов, в которых реализованы цифровые методы анализа физиологических сигналов. В данной работе разработана методика и вариант программно-аппаратного комплекса «Пульс-Антистресс Риски» [2,6], который основан на анализе сигнала пульсовой волны и имеет градацию уровней здоровья в соответствии с систематикой группы риска1,7] (стресс, тренировка, спокойная активация, повышенная активация).
Таким образом, следуя цели данной работы, разработка и применение экспресс-метода диагностики донозологических состояний, предболезни и процессов адаптации с последующим разделением обследованных на группы риска для проведения лечебных и профилактических мероприятий является одним из возможных подходов для решения поставленных задач.
В настоящей работе предлагается использовать экспресс-методику, состоящую из 2-х этапов:
1. Регистрация сигнала пульсовой волны на лучевой артерии человека с помощью программно-аппаратного комплекса (неинвазивная методика) «Пульс-Антистресс Риски» (сокращенно, методика ПА) [2,6].
2. Анализ лейкоцитарной формулы крови (инвазивная методика).
При пульсовой диагностике анализу подвергается не только временной ряд кардиоинтервалов, но и форма отдельных импульсов сигнала пульсовой волны [3-5].

Программно-аппаратный комплекс пульсовой диагностики опредления типа адаптационной реакции
Гаркави Л.Х.(2), Михайлов Н.Ю.(nazar@ip.rsu.ru), Толмачев Г.Н.(1),Шихлярова А.И.(2), Верескунова Е.П.
(1)Центр физики и технологии электрически активных сред НИИ физики РГУ и ИОФ РАН им. А.М. Прохорова, (2) Ростовский научно-исследовательский онкологический институт

Методология и результаты экспериментов
В работе была рассмотрена задача исследования сигнала пульсовой волны, полученного с помощью акустического датчика при частоте дискретизации 100 Гц и 4096 уровней квантования (12 разрядный АЦП). Наибольший интерес вызывает проведение исследований с целью выяснения взаимосвязи различных параметров пульсовой волны и типов неспецифических адаптационных реакций.
Методология проведения экспериментов сводилась к следующим основным этапам:
1. измерение сигнала пульсовой волны в течение 1.22 мин. (8192 отсчета АЦП);
2. разбиение сигнала пульсовой волны на отдельные реоциклы с помощью эвристического алгоритма и экстраполяция каждого реоцикла до 256 отсчетов АЦП;
3. вычисление спектра Фурье для каждого реоцикла с использованием рекомендаций данных в работе [16] и образование временных рядов, составленных из гармоник с соответствующими номерами;
4. вычисление статистических характеристик для каждого ряда;
5. сравнение относительной величины среднеквадратического отклонения предложенного в работе [17] параметра (отношение мощности низкочастотной части спектра Фурье одного реоцикла к мощности его высокочастотной части) и числа лимфоцитов в соотношении форменных элементов белой крови в специально подсчитанной лейкоцитарной формуле (в относительной шкале).

[i]16. А.И.Мащенко, Н.Ю.Михайлов, С.Г.Стрюков. Стандартизация пульсограмм при фазово-спектральном анализе. Международный конгресс «Новые медицинские технологии» СПб. 2001 г. с.18-20.

17.С.Г.Стрюков, А.И.Мащенко, Г.Н.Толмачёв, Н.Ю.Михайлов. Критерии оценки в пульсовой диагностике.// Международный конгресс «Новые медицинские технологии» СПб. 2001 г. 26-27