Способ исследования состояния и коррекции систем функционирования организма человека и устройство для осуществления этого способа

 

Изобретение относится к области диагностики и заблаговременного предупреждения профессиональных рисков с помощью осуществления мониторинга и коррекции трудоспособности работников, а также к области здравоохранения, в частности к определению отклонений психофизиологических функций организма человека от индивидуальной нормы, обусловленных состоянием информационной среды его организма, и к возвращению функций организма и информационной среды к их оптимальной норме через воздействие на сенсорные системы организма человека, к области страхования, в частности для определения вероятности наступления страхового случая у застрахованного. Способ исследования состояния систем функционирования организма человека заключается в том, что проводят исследование с помощью анализа макроскопического изображения передней части глаза по динамическим изменениям насыщенности цветовых тонов и симметричности структуры их распределения на видимых передних частях глаза, при этом передние части глаз освещают световым потоком с освещенностью равной от 10 до 300 люкс, температурой от 3200 до 3800 по Кельвину, снимают изображение с освещенной зоны, выводят изображение на экран, проводят регистрацию цветовых тонов и симметричности структуры их распределения на видимых передних частях глаз за период, необходимый для получения суммирующей разницы в цветовом тоне и симметричности структуры при каждом дискретном бинокулярном микродвижении глаз, представленных на экране. При коррекции систем функционирования организма человека после проведенного исследования состояния систем функционирования организма человека воздействуют раздражителями и добиваются возвращения систем функционирования организма к нормальному состоянию при использовании биологической обратной связи путем наблюдения изменения цветовых тонов и симметричности структуры изображения в процессе воздействия раздражителей. Устройство содержит опору для головы, камеру, выполненную с возможностью регистрации в объеме передней камеры глаза цветовых тонов и симметричности структуры, объектив которой направлен на обследуемого человека, экран, связанный с каналом передачи изображения камеры, и источник света для освещения зоны обследуемого человека, при этом экран размещен на линии прямой видимости взгляда обследуемого человека, голова которого зафиксирована на опоре, а источник света выполнен с возможностью создания светового потока с освещенностью от 10 до 300 люкс и температурой от 3200 до 3800 К. Устройство содержит также гибкий оптоволоконный световод для передачи светового потока от источника света к освещаемой зоне. Технический результат заключается в возможности определения состояния систем функционирования организма человека по выведенной на экран голограмме обследуемого глаза и коррекции функционирования организма человека стимулирующими саморегуляцию его функций через биологически обратную связь, установленную путем наблюдения обследуемым человеком изменений цвета и симметричности структуры изображения на экране. 3 с.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области диагностики и заблаговременного предупреждения профессиональных рисков с помощью осуществления мониторинга и коррекции трудоспособности работников, а также к области здравоохранения, в частности к определению отклонений психофизиологических функций организма человека от нормы, обусловленных состоянием информационной среды его организма, и к возвращению функций организма и его информационной среды к их оптимальной норме через воздействие на сенсорные системы организма человека, к области страхования, в частности для определения вероятности наступления страхового случая у застрахованного.

Известен способ исследования и коррекции систем функционирования организма человека, заключающийся в том, что у обследуемого человека освещают радужную оболочку глаза, по которой проводят диагностику, снимают изображение с освещенной зоны, выводят снятое изображение на экран, оценку состояния систем функционирования организма обследуемого человека и степень отклонения функций его организма от нормы осуществляют по цветовым тонам и симметричности структуры изображения и, воздействуя на сенсорные системы организма, добиваются возвращения систем функционирования организма, имеющих отклонения от нормы, к их оптимальному состоянию (Е.С. Вельховер. Клиническая иридология. М.: Орбита, 1992 г. стр.9, 113, 114).

Известно устройство для реализации способа определения и коррекции систем функционирования организма человека, содержащее опору для головы, камеру, объектив которой направлен на обследуемого человека, экран, связанный с каналом передачи изображения камеры, и источник света для освещения обследуемой зоны (Е.С. Вельховер. Клиническая иридология, М.: Орбита, 1992 г. стр.113, 114).

Известный способ, реализуемый с помощью известного устройства, позволяет вывести на экран плоское изображение обследуемой зоны, по которому определяется отклонение систем функционирования организма человека от нормы, и оценить степень возможности возвращения каждой системы функционирования организма человека к норме при воздействии на него соответствующими лекарственными препаратами, физиотерапевтическими и другими средствами. Однако эффективность воздействия известного способа на организм человека является недостаточной, поскольку человеку, подвергаемому воздействию известного способа, отводится пассивная роль. Кроме того, наибольшая эффективность способа и устройства реализуется в узком диапазоне температуры освещения, обеспечивающей более реалистичное изображение освещаемого участка лица исследуемого человека за счет наибольшего насыщения "синей" части спектра, и освещенности, обеспечивающей в камере оптимальное соотношение "сигнал-шум".

Задача, на решение которой направлен данный способ и устройство для его осуществления, заключается в определении с большей достоверностью состояние систем функционирования организма человека и их коррекции, а также в определении наличия и возможности развития индивидуальных способностей обследуемого человека.

Технический результат, получаемый от использования изобретения, заключается в возможности достоверного определения состояния систем функционирования организма человека по выведенной на экран голограмме обследуемой освещенной анатомической зоны тела человека, а также коррекцию функционирования организма с помощью стимулияции саморегуляции функций организма через биологическую обратную связь, установленную путем наблюдения обследуемым человеком изменений цвета и симметричности структуры изображения на экране в процессе воздействия раздражителей.

Технический результат от использования изобретения достигается тем, что в способе исследования состояния систем функционирования организма человека проводят анализ макроскопического изображения передней части глаза по динамическим изменениям насыщенности цветовых тонов и симметричности структуры их распределения на видимых передних частях глаза, при этом передние части глаз освещают световым потоком с освещенностью равной от 10 до 300 люкс, температурой от 3200 до 3800 по Кельвину, снимают изображение с освещенной зоны, выводят изображение на экран, проводят регистрацию цветовых тонов и симметричности структуры их распределения на видимых передних частях глаз за период времени, необходимый для получения суммирующей разницы в цветовом тоне и симметричности структуры при каждом дискретном бинокулярном микродвижении глаз, представленных на экране.

Результат коррекции систем функционирования организма человека от использования изобретения достигается тем, что в способе коррекции систем функционирования организма человека исследование систем функционирования организма человека проводят с помощью анализа макроскопического изображения передней части глаза по динамическим изменениям насыщенности цветовых тонов и симметричности структуры их распределения на видимых передних частях глаза, при этом передние части глаз освещают световым потоком с освещенностью от 10 до 300 люкс, температурой от 3200 до 3800 по Кельвину, снимают изображение с освещенной зоны, выводят изображение на экран, регистрацию цветовых тонов и симметричности структуры их распределения на видимых передних частях глаз осуществляют за период времени, необходимый для получения суммирующей разницы в цветовом тоне и симметричности структуры при каждом дискретном бинокулярном микродвижении глаз, представленных на экране, и, воздействуя раздражителями, добиваются возвращения систем функционирования организма к нормальному состоянию при использовании биологической обратной связи путем наблюдения изменения цветовых тонов и симметричности структуры изображения в процессе воздействия раздражителей.

Кроме этого, в устройстве для исследования функциональных систем организма человека, содержащем опору для головы, камеру, объектив которой направлен на обследуемого человека, экран, связанный с каналом передачи изображения камеры, и источник света для освещения зоны обследуемого человека, экран размещен на линии прямой видимости взгляда обследуемого человека, голова которого размещена на опоре, а источник света выполнен с возможностью создания светового потока с освещенностью Н от 10 до 300 люкс и температурой цвета Т_ц от 3200 до 3800 К, в устройство введен гибкий оптоволоконный световод для передачи светового потока от источника света к освещенной зоне, при этом камера выполнена с возможностью регистрации в объеме передней камеры глаза цветовых тонов и симметричности структуры.

Информационные процессы обеспечивают слаженное взаимодействие множества функциональных систем в организме человека для удовлетворения его потребностей от метаболического до психического и социального уровней. Большинство этих функциональных систем конвергируют на структуры мозга, в результате этого в мозге происходит интеграция акцепторов результатов действия отдельных функциональных систем в единый общий информационный голографический экран мозга.

По аналогии с физической голограммой сигнализация о потребности организма выступает в форме опорной волны, а сигнализация об удовлетворении потребности организма - предметной волны. Взаимодействие опорной и предметной волн осуществляется на интерференционной основе взаимодействия волновых и дискретных процессов на специальных топографических информационных экранах. Наиболее совершенный уровень голографического информационного экрана организма - структуры мозга. Элементом голографического экрана мозга является зрительный анализатор, сформированный в онтогенезе "частью мозга, выдвинутой на периферию". При этом в его работе (функции) наблюдается не только аналогия физического голографического процесса, но и в его соединительнотканных средах формируется собственно физическая оптическая голограмма - объемное цветовое тело.

Ритмически организованные неосознанные бинокулярные микродвижения глаз человека при фиксации пространственных элементов внешней среды осуществляются по определенной опережающей программе, начинающей реализовываться во времени еще до наведения линии взора на объект, и обладают определенными амплитудно-частотными характеристиками. Траектории микродвижений глаз относительно объекта фиксации, совмещенные на плоскости двумерных координат в виде положений суммарного вектора, на координатной плоскости образуют перекрестие - "феномен креста". Зрительные оси глаз чаще всего пересекаются не на "крыльях" креста, а в его центре. Поэтому ускорения, возникающие при их "кулачковом" движении, не одинаковы; в результате центробежного перемещения камерной водянистой влаги глаза появляются участки сложения и вычитания "гребней" световых волн, которые создают интерференционную картину.

В соответствии с законами когерентной оптики микродвижения глаза человека восстанавливают отраженный фронт дифрагированых волн относительно характеристик их частотно-пространственного взаимодействия с наблюдаемым объектом. Тем самым микродвижения глаз обеспечивают формирование голограммы в результате интерференции в тканевых средах глаза световой - предметной - волны и опорной волны, создаваемой бинокулярными микродвижениями глаза.

Передний участок глаза, включающий в себя роговичный слой, орошаемый слезными массами, и переднюю камеру глаза, заполненную жидкокристаллическим коллоидом, а также соединительную ткань радужной оболочки, содержащую фибробласты, макрофаги и пигментные клетки - меланоциты, а также коллагеновую ткань, играет роль аналога слоистой фотографической пластинки и образует объемное оптическое тело голограммы, которую воспроизводят на экране посредством камеры.

Как результат оптического интерференционного взаимодействия двух информационных сред организма - внешней и внутренней - в тканевых средах переднего участка глаза по ходу его оптической оси возникает объемное "оптическое цветовое тело" голограммы (тор), замкнутое между двумя другими "оптическими телами" - "абсолютно белым телом" - склерой, и "абсолютно черным телом" - зрачком.

Динамика изменения насыщенности различных цветовых тонов "оптического тела" голограммы, а также симметричность их распределения - эти колориоптические и геометрические показатели - могут отражать состояние регулируемых различными функциональными системами приспособительных результатов.

Уровень насыщенности цветовых тонов видимой человеком части спектра голограммы переднего участка глаза отражает динамику отклонения различных физиологических показателей от индивидуальной нормы, равно как и их возвращение к оптимальному устойчивому состоянию.

Использование голографического феномена переднего участка глаза оказалось информативным для выявления типологических особенностей саморегуляции при психоэмоциональном напряжении и их взаимосвязи с высшими психическими функциями и социальным статусом человека.

Состояние информационной среды (психофизиолоческого состояния исследуемого человека) проводится специалистом с помощью визуального анализа макроскопического изображения передней части глаза по динамическим изменениям насыщенности цветовых тонов и симметричности структуры их распределения на видимых передних частях глаз. Может быть использовано для анализа и вспомогательное программное компьютерное обеспечение, позволяющее количественно регистрировать в динамике от посещения к посещению, а также непосредственно при осуществлении сеанса обратной связи изменения насыщенности цветовых тонов и симметричности их распределения в полярной системе координат.

Экран монитора должен быть всегда обращен к обследуемому таким образом, чтобы тот мог видеть полученное изображение собственного глаза и иметь возможность наблюдать за динамикой изменения цветовых тонов при воздействии раздражителей на проекционные зоны тела, что обеспечивает обратную визуальную биологическую связь. При этом специалист, показывая указкой на полученное изображение на экране, сообщает обследуемому человеку об особенностях протекания психофизиологических процессов в его организме.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлено схематическое изображение устройства для реализации способа определения и коррекции систем функционирования организма человека. Для осуществления предлагаемого способа человека, подвергаемого обследованию, усаживают перед инструментальным столиком 1 на регулируемое сиденье (на чертеже не показано), обеспечивающее его удобную посадку. Голову человека фиксируют на опоре 2 для головы, установленной на инструментальном столике 1 и имеющей возможность изменения по высоте. К опоре 2 для головы крепится подвижное манипуляторное устройство, позволяющее подводить к лицу и фиксировать световод 9, направляющий свет на обследуемую зону. За инструментальным столиком 1 на линии 3 зрительной оси глаз человека располагают экран 4 (монитор). На обследуемую зону человека направляют объектив 5 камеры 6, в качестве которой может быть использована камера, позволяющая получать изображение при низкой освещенности объекта, например 0,5 люкс, и иметь объектив с переменным фокусным расстоянием для возможности формирования изображения с различным масштабом увеличения, выполненная с возможностью регистрации цветовых тонов и симметричности структуры зоны за определенный период времени для получения суммирующей разницы в цветовом тоне и симметричности структуры при каждом дискретном микродвижении освещенной зоны, представленной в виде голограммы, изображенной на экране. Камера 6 устанавливается на регулируемом штативе 7 перед обследуемым человеком на расстоянии не менее 10 см и под углом относительно оптической оси камеры 6, обеспечивающим возможность обследуемому человеку видеть на экране 4 изображение освещенной зоны собственного глаза в виде голограммы, со смещением относительно линии 3 зрительной оси глаз человека, направленной на экран 4. На обследуемую зону, в данном случае на глаза, направляют свет от источника 8. Для того чтобы исключить раздражающее шумовое и тепловое воздействие источника 8 света на обследуемого человека, конструктивное выполнение источника света 8 предусматривает использование низковольтовой (12-24 вольт) лампы накаливания с галогенным циклом мощностью до 50 ватт и конвекционным охлаждением. Корпус источника света изолирует лампу от проникновения ее света в окружающую среду и снабжен стекловолоконным световодом 9 с сечением от 6 до 15 мм, состоящим из светопроводящих волокон и позволяющим освещать исследуемую зону на расстоянии. Световой поток, исходящий из световода 9, обладает освещенностью Е, равной от 10 до 300 люкс, и температурой Т_ц от 3200 до 3800 К. Параметры освещения играют ключевую роль в получении необходимых диагностических признаков и одновременно являются физиологически безвредньми для аппарата зрения, поскольку приближены к естественному природному солнечному освещению (Е=300 Лк, Т_ц=3200 К). Угол падения светового потока на глаз должен произвольно меняться специалистом в ходе обследования для выявления диагностических признаков. Питание к лампе подводится через понижающий трансформатор (на чертеже не показан) от сети переменного тока со стандартным напряжением и частотой. В корпусе между световодом 9 и лампой может быть установлен светофильтр (ИК-фильтр), отрезающий инфракрасное излучение в диапазоне 900-1200 нМ для исключения его воздействия на исследуемого человека и получения необходимых диагностических признаков. Для получения монохроматического потока между торцом световода 9 и ИК-фильтром (на чертеже не показан) размещено устройство для крепления и смены цветных светофильтров.

Световод 9 может быть закреплен на опоре 2 для головы при освещении зоны под фиксированным углом или перемещаться вручную для варьирования угла и расстояния освещения при выделении структуры освещаемой зоны и других диагностических признаков.

Изображение, полученное камерой 6, передается на экран 4 монитора непосредственно или через компьютер (на чертеже не показан). Важным условием осуществления способа является отсутствие ощущения дискомфорта исследуемым человеком и отсутствие воздействия на исследуемого человека дополнительных "раздражителей", например конвенционная система охлаждения позволяет исключить шум, исходящий от вентилятора при принудительной системе охлаждения источника света. После фиксирования головы исследуемого человека в опоре 2 освещают обследуемую зону, например один его глаз, источником света 8, имеющим световой поток с освещенностью Е, равной от 10 до 300 люкс, и температурой Т_ц от 3200 до 3800 К. Камера 6 позволяет обеспечить возможность изображения на экране цветовых тонов и симметричность структуры глаза за определенный период времени для получения суммирующей разницы в цветовом тоне и симметричности структуры при каждом дискретном микродвижении глаза, представленного в виде голограммы на экране. Интервал температуры Т_ц, равный 3200-3800 К, основан на том, что, чем выше Т_ц, тем равномернее спектр светового пучка и более насыщена необходимая “синяя” часть спектра для получения более реалистичного изображения голограммы. Диапазон освещенности Е, равный 10 до 300 люкс, также соответствует температуре оптимального освещения для студийной техники, и при соблюдении этого диапазона устанавливается оптимальное соотношение "сигнал-шум".

По цветовому тону и симметричности структуры изображения на экране 4 определяют степень отклонения исследуемых систем функционирования организма человека от нормы. Затем воздействуют на сенсорные системы организма и добиваются возвращения систем функционирования организма, имеющих отклонения от нормы, к их оптимальному состоянию. При этом коррекцию систем функционирования организма осуществляют раздражителями, стимулирующими саморегуляцию функций через биологическую обратную связь, установленную путем наблюдения человеком изменений цветового тона и симметричности структуры изображения освещенной зоны, в частности собственного глаза, в процессе воздействия раздражителей.

Изменение симметрии распределения цветовых тонов относительно оптической оси глаза, а именно возрастание асимметрии оптического (голографического) цветового тела относительно центра зрачка (оптической оси) глаза, могут служить показателями стойкого нарушения той или иной функции, определяющей в том числе формирование устойчивого метаболического процесса.

Нарастание радиальной и осевой асимметрии относительно центра, а также радиальных "осей" координатного шаблона топических проекций функциональных информационных связей организма человека на передних участках правого и левого глаза могут служить показателем специфики изменений физиологических функций, соответствующих в том числе клиническим формам нарушений (Информационные медико-биологические технологии, М.: ГЭОТАР - МЕД, 2002, стр.221-240).

Метод исследования функциональных состояний организма человека с помощью топографического феномена передних участков глаз способен регистрировать начальные стадии нарушения мультипараметрического информационного взаимодействия функциональных систем организма человека и в связи с этим значительно опережать данные клинических обследований.

Метод позволяет регистрировать информационные дисфункции в организме человека при отсутствии каких-либо выраженных клинических симптомов заболеваний и потери трудоспособности.

Таким образом, исследование функциональных состояний организма человека с помощью голографического феномена передних участков глаз является надежным и достоверным способом информационного контроля за эффективностью и направленностью реабилитации и лечения. Регистрация динамики процессов саморегуляции физиологических функций человека на основе числовых показателей насыщенности цветовых тонов относительно координатного шаблона топических проекций функциональных информационных связей организма человека на передних участках глаз и симметричности их распределения позволяет выявлять индивидуальные особенности интеграции функциональных систем, а также дает возможность интегральной оценки состояния информационной среды организма человека.

Изобретение может быть использовано:

- в области охраны труда и социального развития, в области социального страхования, для аттестации рабочих мест, для сертификации работ по охране труда, для составления баланса персонала организаций и предприятий, для профессионального подбора, для мониторинга профессиональных рисков у каждого работника и коллектива в целом, для выявления субъектов аварийных и травмоопасных ситуаций, определения потенциала трудоспособности работников, для выявления склонности к вредным привычкам, для восстановления трудоспособности, профессиональной реабилитации, а также при проведении периодических медицинских осмотров, кроме этого, для выявления потенциальных и фактических лидеров в коллективах и подбора сотрудников на вакантные должности, а также для обучения эффективным и безопасным приемам и методам труда;

- в медицине и ветеринарии для выявления взаимосвязей сложившихся заболеваний и основных причин формирования заболеваний, а также для подбора и проведения восстановительных, коррекционных и лечебных мероприятий и регистрации динамических изменений функциональных состояний организма человека и животного;

- в педагогике для диагностики психофизиологических особенностей ребенка при обучении и воспитании, исследования влияния на организм учебных и физических нагрузок и возможности освоения учебных программ, для ранней профессиональной ориентации, для подбора соответствующего его возможностям профильного обучения, а также для подбора видов спорта, соответствующих психофизиологическим возможностям;

- в сфере управления персоналом для сертификации персонала;

- в социальной сфере для профессиональной и социальной реабилитации;

- в геронтологии для диагностики психофизиологических возможностей к адаптации и функциональных резервов организма пожилых и престарелых лиц для формирования наиболее оптимальных форм сопровождения жизнедеятельности;

- в психологии для регистрации воздействия стрессовых факторов;

- в экологии для регистрации воздействия вредных и опасных экологических факторов;

- в страховании для определения вероятности наступления страхового случая;

- в сфере безопасности для паспортизации населения.

Формула изобретения

1. Способ исследования состояния систем функционирования организма человека, заключающийся в том, что исследование систем функционирования организма человека проводят с помощью анализа макроскопического изображения передней части глаза по динамическим изменениям насыщенности цветовых тонов и симметричности структуры их распределения на видимых передних частях глаза, при этом передние части глаз освещают световым потоком с освещенностью, равной от 10 до 300 лк, температурой от 3200 до 3800 К, снимают изображение с освещенной зоны, выводят изображение на экран, проводят регистрацию цветовых тонов и симметричности структуры их распределения на видимых передних частях глаз за период времени, необходимый для получения суммирующей разницы в цветовом тоне и симметричности структуры при каждом дискретном бинокулярном микродвижении глаз, представленных на экране.

2. Способ коррекции систем функционирования организма человека, заключающийся в том, что исследование систем функционирования организма человека проводят с помощью анализа макроскопического изображения передней части глаза по динамическим изменениям насыщенности цветовых тонов и симметричности структуры их распределения на видимых передних частях глаза, при этом передние части глаз освещают световым потоком с освещенностью равной от 10 до 300 лк, температурой от 3200 до 3800 К, снимают изображение с освещенной зоны, выводят изображение на экран, регистрацию цветовых тонов и симметричности структуры их распределения на видимых передних частях глаз осуществляют за период времени, необходимый для получения суммирующей разницы в цветовом тоне и симметричности структуры при каждом дискретном бинокулярном микродвижении глаз, представленных на экране, и, воздействуя раздражителями, добиваются возвращения систем функционирования организма к нормальному состоянию при использовании биологической обратной связи путем наблюдения изменения цветовых тонов и симметричности структуры изображения в процессе воздействия раздражителей.

3. Устройство исследования состояния систем функционирования организма человека, содержащее опору для головы, камеру, объектив которой направлен на обследуемого человека, экран, связанный с каналом передачи изображения камеры, и источник света для освещения зоны обследуемого человека, отличающееся тем, что экран размещен на линии прямой видимости взгляда обследуемого человека, голова которого зафиксирована на опоре, а источник света выполнен с возможностью создания светового потока с освещенностью от 10 до 300 лк и температурой от 3200 до 3800 К, в устройство введен гибкий оптоволоконный световод для передачи светового потока от источника света к освещаемой зоне, при этом камера выполнена с возможностью регистрации в объеме передней камеры глаза цветовых тонов и симметричности структуры.

РИСУНКИРисунок 1