Знание - сила, 2007 № 07 (961)

— Пальцы, выслушивающие пульс, — дело субъективное!.. Вы нам что- нибудь эдакое земное предложите. А потом — где официальная статистика? Где подтверждение отдаленных результатов?..

Хочешь, не хочешь, а приходится соглашаться: в чем-то они, может быть, и правы. Значит, надо прислушаться к их требованиям.

Встреча украинского врача и физика из Петербурга Владимира Мамия стала событием для двух специалистов. Они задумали создать прибор на основе авторского метода пульсовой диагностики.

Сеанс иглотерапии

— Задача фактически сводится к попытке, — поясняет В.И. Мамий, давний разработчик медицинской техники, — объединить новейшие методы инструментального контроля с восточным подходом к оценке состояния человека.

Но каким образом выйти на интегральную оценку здоровья? Ведь наш организм — динамичный сложнейший объект с множеством функций. Но проблема оказалась разрешимой.

Владимир Мамий напоминает. Сложные, интегрированные системы действуют, подчиняясь своим особым законам. Интегральные методы анализа таких систем разработаны в термодинамике. Объединяя первый и второй законы термодинамики, мы можем для любой изолированной системы, используя информацию — меру порядка и энтропию, меру беспорядка (хаоса) системы, измеренные в одинаковых единицах, — написать соответствующее соотношение-характеристику.

Естественно, возникает возражение: это справедливо для техники, машин, сооружений!.. Человеческий организм совсем иное. Это пульсирующая, живая система с огромным числом своих подсистем и регуляторных комплексов, система, которая обменивается с внешней средой веществом и энергией. Сумей, попробуй учесть все особенности ее жизнедеятельности!

Скептиков можно понять.

— Но не стоит спешить соглашаться с ними, — говорит физик. — Равновесие в нашем организме поддерживается благодаря притоку информации и оттоку энтропии. Наше самочувствие как раз и зависит от их баланса. А это уже подвластная измерению величина. И пусть абсолютные значения информации и энтропии организма нам не «взвесить», но динамику их изменения измерить мы в силах.

В свое время Ньютон установил закон качания маятника, считая удары собственного пульса, которым он пользовался вместо часов... Известно: в организме основные потоки информации передаются по нервной системе. Для специалистов особый интерес представляет «главный перекресток» информационных потоков — синоатриальный узел сердца, клетки которого управляют его ритмом. Измеряя этот ритм, мы вправе судить об интенсивности информационных потоков и, соответственно, балансе информации и энтропии в организме.

Выручает ныне широко известная формула американского инженера Шеннона. Разрабатывая телефонные системы, он нашел оригинальный способ оценивать количество получаемой информации по выборке из нее. Формулу Шеннона используют во всем мире и цитируют едва ли не столь часто, как и Библию. Используя ее, измеряя сокращения ритма сердца, мы, взяв свою выборку, можем получить столь долгожданный ответ на непростую задачу.

Рисунок Леонардо да Винчи

Вывод однозначен: общий объем информации, характеризующий состояние организма, и дисперсия, за которой сбои в здоровье, находятся в прямо пропорциональной зависимости. Иными словами, мы в силах оценить функциональное состояние организма и в результате — прогнозировать ход лечения.

Подтверждение тому — найденное В.И. Мамием решение такой многосложной проблемы в медицине, как оценка спектральных составляющих ритма сердца.

При спектральном анализе вариабельности сердечного ритма, рассматривая фрагменты кардиограмм, медики обычно выделяют три основных диапазона частот: сверхнизкие, низкие и высокие. И хотя этой теме посвящены сотни научных публикаций, до сих пор нет единого мнения о природе спектральных компонентов таких колебаний, особенно когда речь касается сверхнизких частот.

В.И. Мамию и его коллегам удалось выявить неочевидный дефект общепринятой методики спектрального анализа и уточнить его процедуру с помощью цифровой фильтрации. Их выводы подтверждены на практике, в частности, при операциях в нейрохирургии, при определении доз наркоза, состояния здоровья новорожденных, спортсменов.