Способ коррекции функционального состояния больного гипертонической болезнью и устройство для его осуществления
Владельцы патента RU 2559263:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Рязанский государственный радиотехнический университет (RU)
Группа изобретений относится к медицине и может быть использована для определения и коррекции функционального состояния больного гипертонической болезнью. Проводят оценку состояния больного гипертонической болезнью по степени отличия показателей текущего состояния от индивидуальных показателей. Индивидуальные показатели определяют состояние больного как хорошее. В качестве показателей состояния используют значение вегетативного индекса (ВИ). Для каждого больного задают граничные значения диапазона хорошего состояния ВИmin и ВИmax. В качестве энергетических стимулов используют световые импульсы и бинауральные воздействия, частота f которых задается в соответствии с определенным выражением. При этом используется устройство для коррекции функционального состояния больного гипертонической болезнью. Устройство содержит центральный блок управления, к которому подключены блок памяти, блок формирования стимулов и блок анализа. Блок формирования стимулов соединен с блоком стимуляции, выход блока анализа подключен к центральному блоку управления. Дополнительно введены блок съема и обработки электрокардиосигнала, блок определения частоты сердечных сокращений, блок определения величины диастолического давления, блок определения вегетативного индекса. Выход блока съема и обработки электрокардиосигнала соединен с входом блока определения частоты сердечных сокращений. Выходы блока определения величины диастолического давления и блока определения частоты сердечных сокращений подключены к входам блока определения вегетативного индекса, выход которого подключен к блоку анализа. Группа изобретений позволяет повысить эффективность определения и коррекции состояния больного гипертонической болезнью, оперативно провести необходимое лечение за счет методики определения состояния больного гипертонической болезнью, использования значения ВИ в качестве показателя состояния, воздействия световых стимулов и бинауральных воздействий. 2 н.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.
Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для определения и коррекции функционального состояния больного гипертонической болезнью. Способ, реализованный в устройстве, обеспечивает повышение эффективности коррекции, дальнейшего лечения и терапии гипертонической болезни.
Поскольку для лечения и терапии гипертонической болезни важное значение имеет изменение состояния и активности нервной системы больного, то для поддержки и повышения эффективности данных процессов необходимо использовать способ и устройство для его реализации, позволяющие изменить функциональное состояние человека и активность его симпатической нервной системы.
Известен способ поддержания работоспособности водителя транспортного средства [1], в котором осуществляется предъявление испытуемому стимула, регистрация ответной реакции на стимул, оценка состояния испытуемого, в зависимости от степени удовлетворительности оценки испытуемому предлагается самостоятельно предпринять меры для восстановления работоспособности путем активизации внимания человека-оператора преимущественно речевыми стимулами, либо в критической ситуации, когда уровень оценки слишком низок, включатся одна заранее заданная программа по преодолению критической ситуации (в данном случае - экстренное торможение транспортного средства). Недостатком способа является его узкое применение только в области контроля состояния водителей транспортных средств, а также то, что коррекция состояния водителя выполняется только в форме активизации его внимания.
Дополнительные речевые и зрительные стимулы, которые включаются в результате получения неудовлетворительной оценки состояния испытуемого, фактически лишь косвенно влияют на функциональное состояние испытуемого и направлены, главным образом, на получение уточненных оценок, по уровню которых определяется, способен ли водитель далее самостоятельно продолжать управлять транспортным средством или необходимо вмешательство извне.
Наиболее близким к предлагаемому способу (прототипом) является способ, включающий предъявление стимулов человеку-оператору, регистрацию ответной реакции на стимулы, оценку текущего состояния человека-оператора по ответной реакции и стимулирование человека-оператора, в качестве стимулов для коррекции состояния используют энергетические стимулы, направленные на изменение функционального состояния человека-оператора и последовательности которых сформированы в программы энергетической стимуляции, каждая из которых направлена на коррекцию определенного текущего состояния человека-оператора, которое оценивают по степени отличия показателей текущего состояния от индивидуальных показателей, определяющих состояние человека-оператора как хорошее, при этом в качестве ответной реакции на предъявляемые стимулы используют сенсомоторную реакцию, а в качестве показателей состояния используют функциональный уровень центральной нервной системы, устойчивость реакции и уровень функциональных возможностей, которые рассчитываются по значению сенсомоторной реакции [2].
Недостатки данного способа.
1. Способ предназначен для коррекции функционального состояния человека-оператора и не может использоваться для коррекции функционального состояния больного гипертонической болезнью, поскольку в первую очередь направлен на активизацию, повышение активности нервной системы. В большинстве случаев у больных гипертонической
болезнью наблюдается повышенная активность симпатической нервной системы.
2. Если причиной гипертонической болезни является хронически высокий уровень психоэмоционального воздействия и напряжения, более эффективной для коррекции состояния было бы использование нейросенсорной терапии, позволяющей воздействовать на человека-больного световыми импульсами и бинауральными ритмами.
Предлагаемый способ коррекции функционального состояния больного гипертонической болезнью позволяет устранить указанный недостаток прототипа.
Суть предлагаемого способа заключается в следующем.
Производят оценку состояния больного гипертонической болезнью, при отличии показателей текущего состояния от индивидуальных показателей, определяющих состояние больного как хорошее, предъявляют энергетические стимулы, направленные на изменение его функционального состояния. В качестве показателей состояния используют значение вегетативного индекса (ВИ) и для каждого больного задают граничные значения диапазона хорошего состояния BИmin и ВИmах. В качестве энергетических стимулов используют световые импульсы и бинауральные воздействия, частота f которых задается в соответствии с выражением
В предлагаемом способе при коррекции используются одни и те же стимулы, но следующие с разной частотой. Если ВИ находится в диапазоне [ВИmin; ВИmах], то корректирующее воздействие не оказывается.
Задача коррекции функционального состояния больного гипертонической болезнью, причиной которой является хронически высокий уровень психоэмоционального воздействия и напряжения, может быть решена с помощью нейросенсорной терапии, важной составляющей которой является аудиовизуальная стимуляция (ABC). В отличие от других психотерапевтических методик ABC не затрагивает высшие психические процессы, а лишь создает условия для осуществления осознанного выбора оптимальной поведенческой реакции и облегчения произвольной регуляции психических функций и вегетативных реакций благодаря оптимизации нервных процессов в коре головного мозга и устранению предпосылок для функционирования генератора патологически усиленного возбуждения. Обладая такими возможностями, ABC может использоваться в качестве профилактического средства, обеспечивающего повышение адаптационного резерва механизмов защиты внутренних органов от эмоциональных и психосоциальных нагрузок, а также оптимизации адаптивных реакций непосредственно в процессе экстремальных воздействий. Для проведения ABC используются приборы, генерирующие световые и звуковые сигналы, которые воздействуют через зрительный и слуховой анализаторы, с вовлечением в процесс корковых, лимбических структур и ретикулярной формации головного мозга, что косвенно влияет на нейрогуморальную регуляцию человека [3].
Для осуществления визуальных воздействий обычно используется световые стимулы с частотой от 0,5 до 50 Гц. В таблице 1 приведены сводные данные по влиянию различных частот на функциональное состояние человека. Частота подачи стимулов может быть одинакова, но соотношение времен включения и выключения сигналов может быть разным. Обычно используется соотношение 50/50, а также рассчитанное по правилу «золотого сечения» - 12,8/87,2; 37,6/62,4 и наоборот. Короткие импульсы оказывают более возбуждающее действие, длинные - более тормозное.
В понятие частоты звуковой стимуляции закладывается два значения:
- несущая частота - звуковой тон (непрерывный звуковой сигнал),
- модулирующая частота - совпадает с частотой подачи световых стимулов (прерывистый звуковой сигнал).
Обычно используется несущая частота от 50 до 2000 Гц. Наиболее часто используемый диапазон от 60 до 400 Гц. Подбор тона производится исходя из психо-акустических эффектов различных звуковых тонов. Возможно также проведение многотонального воздействия за счет генерации сигналов специальной формы. Диапазон частот до 150 Гц включает в себя резонансные частоты внутренних органов, поэтому бинауральные биения в дельта диапазоне, организованные на несущих до 150 Гц, могут подавлять метаболические процессы. Бинауральные биения в дельта диапазоне, организованные на несущих от 150 до 500 Гц могут подавлять ментальные функции. Соответственно, бинауральные биения в бета диапазоне на тех же несущих будут ускорять метаболические процессы и активировать сознательную активность.
При формировании звуковых тонов в наушниках с различной частотой дополнительно к звучанию этих тонов возникает ощущение звуковых пульсаций с частотой, равной разности частоты звука в правом и левом наушнике. Например, если в левое ухо подавать тон с частотой 200 Гц, а в правое - 208 Гц, то человек слышит звуковой тон с частотой (200+208)/2=204 Гц с ощущением модулированных звуковых пульсаций с частотой 208-200=8 Гц [4].
Определение вегетативного индекса (индекс Кердо) человека характеризует степень равновесия симпатического и парасимпатического тонуса вегетативной нервной системы и позволяет оценить процессы адаптации. Положительное значение вегетативного индекса свидетельствует о преобладании симпатического, а отрицательное - парасимпатического отдела вегетативной нервной системы.
Вегетативный индекс ВИ можно определить по формуле:
где Д - диастолическое давление, мм рт. ст., П - частота пульса, уд. в мин.
При равновесии симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы (здоровые, адаптированные к условиям среды люди) вегетативный индекс близок к нулю (норма [-10%,+10%]), а величина диастолического давления близка к частоте сердечных сокращений.
Симпатический сдвиг сопровождается учащением пульса и понижением диастолического артериального давления; парасимпатический - замедлением пульса и повышением диастолического артериального давления. Преобладание тонуса парасимпатической нервной системы характерно для низкотревожных людей. У высокотревожных доминирует индекс симпатической нервной системы [5].
Получение значения этого показателя позволит сделать вывод об активности симпатической нервной системы и необходимости коррекции.
Частоты таблицы 1 легли в основу формирования выражения (1). Из данных волн для стимуляции больного гипертонической болезнью, при котором ВИ<ВИmin, были выбраны частоты стимулирующих импульсов от 1 до 8 Гц, а при состоянии ВИ>ВИmах, - от 8 до 15 Гц. Причем предполагается изменение частоты стимуляции при изменении значения вегетативного индекса. Выражение (1) можно проиллюстрировать фиг. 1.
Предложенный способ позволяет по сравнению с известным способом (прототипом) повысить эффективность коррекции функционального состояния больного и дальнейшего лечения и терапии гипертонической болезни.
Сущность изобретения и возможный вариант реализации предложенного способа поясняется следующим графическим материалом:
- фиг. 1 - график зависимости частоты стимуляции от значения вегетативного индекса;
- фиг. 2 - функциональная схема устройства.
Для достижения технического результата, заключающегося в повышении эффективности коррекции функционального состояния больного и дальнейшего лечения и терапии гипертонической болезни в устройство, содержащее центральный блок управления, к которому подключены блок-памяти, блок формирования стимулов и блок анализа, блок формирования стимулов соединен с блоком стимуляции, выход блока анализа подключен к центральному блоку управления, дополнительно введены блок съема и обработки электрокардиосигнала, блок определения частоты сердечных сокращений, блок определения величины диастолического давления, блок определения вегетативного индекса, причем выход блока съема и обработки электрокардиосигнала соединен с входом блока определения частоты сердечных сокращений, выходы блока определения величины диастолического давления и блока определения частоты сердечных сокращений подключены к входам блока определения вегетативного индекса, выход которого подключен к блоку анализа.
Устройство состоит (фиг. 2) из блока 1 съема и обработки электрокардиосигнала, блока 2 определения частоты сердечных сокращений, блока 3 анализа, центрального блока 4 управления, блока 5 памяти, блока 6 формирования стимулов, блока 7 стимуляции, блока 8 определения величины диастолического давления, блока 9 определения вегетативного индекса.
Устройство коррекции функционального состояния больного гипертонической болезнью содержит центральный блок 4 управления, к которому подключены блок 5 памяти, блок 6 формирования стимулов, соединенный с блоком 7 стимуляции, и блок 3 анализа, выход которою подключен к центральному блоку 4 управления. Выход блока 1 съема и обработки электрокардиосигнала соединен с входом блока 2 определения частоты сердечных сокращений, выходы блока 8 определения величины диастолического давления и блока 2 определения частоты сердечных сокращений подключены к входам блока 9 определения вегетативного индекса, выход которого подключен к блоку 3 анализа.
Предлагаемое устройство коррекции функционального состояния больного гипертонической болезнью работает следующим образом. При включении устройства для выяснения необходимости проведения коррекции функционального состояния больного гипертонической болезнью блоком 1 осуществляется съем и обработка электрокардиосигнала. Блок 2 осуществляет определение значения частоты сердечных сокращений, а блок 8 - значения диастолического давления. Эти два значения передаются в блок 9 определения вегетативного индекса, который в соответствии с выражением (2) формирует и передает в блок 3 анализа величину вегетативного индекса. В блоке 3 происходит анализ значения вегетативного индекса и в зависимости от индивидуальных особенностей больного определяется диапазон хорошего состояния, в зависимости от которого из блока 5 в памяти в центральный блок 4 управления извлекаются и передаются значения ВИmin и
ВИmах- Данные значения используются для расчета частоты энергетических импульсов в центральном блоке 4 управления по формуле (1), которая передается в блок 6 формирования стимулов. Блок 6 управляет блоком 7 стимуляции, оказывающим воздействия на больного световыми импульсами и бинауральными ритмами.
Технико-экономический эффект предложенного способа и устройства для его осуществления заключается в повышении эффективности коррекции функционального состояния больного и дальнейшего лечения и терапии гипертонической болезни.
Литература
1. Патент RU 2111134 С1, 6 В60К 28/06, 1998.
2. Патент РФ №2370212. Способ коррекции функционального состояния человека-оператора и устройство для его осуществления.
3. Голуб Я.В., Жиров В.М. Медико-психологические аспекты применения свето-звуковой стимуляции и биологически обратной связи, СПб: КЕРИ. 2007.
4. Рыбников В.Ю., Бобрищев А.А., Голуб Я.В. Аудиовизуальная коррекция функционального состояния спортсменов: теория и практика. Монография. СПб.: Политехника-сервис. 2009.
5. Панченко Л.Л. Диагностика стресса: учеб. пособие. Владивосток: Мор. гос. ун-т, 2005. С. 10.
1. Способ коррекции функционального состояния больного гипертонической болезнью, заключающийся в том, что производят оценку состояния больного, при отличии показателей текущего состояния от индивидуальных показателей, определяющих состояние больного как хорошее, предъявляют энергетические стимулы, направленные на изменение его функционального состояния, отличающийся тем, что в качестве показателей состояния используют значение вегетативного индекса (ВИ) и для каждого больного задают граничные значения диапазона хорошего состояния BИmin и ВИmах, при выходе значения ВИ за граничные значения в качестве энергетических стимулов используют световые импульсы и бинауральные воздействия, частота f которых задается в соответствии с выражением
2. Устройство для коррекции функционального состояния больного гипертонической болезнью по п. 1, содержащее центральный блок управления, к которому подключены блок памяти, блок формирования стимулов и блок анализа, блок формирования стимулов соединен с блоком стимуляции, выход блока анализа подключен к центральному блоку управления, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введены блок съема и обработки электрокардиосигнала, блок определения частоты сердечных сокращений, блок определения величины диастолического давления, блок определения вегетативного индекса, причем выход блока съема и обработки электрокардиосигнала соединен с входом блока определения частоты сердечных сокращений, выходы блока определения величины диастолического давления и блока определения частоты сердечных сокращений подключены к входам блока определения вегетативного индекса, выход которого подключен к блоку анализа.
