Способ гибридной регистрации метаболической активности головного мозга человека

Изобретение относится к области медицины, а именно к способам измерения метаболической активности в различных областях головного мозга человека. Способ гибридной регистрации метаболической активности головного мозга человека содержит совместное размещение на коже головы человека датчиков ближней инфракрасной спектроскопии, регистрирующих уровень концентрации оксигемоглобина HbO и деоксигемоглобина HbD в мозговом кровотоке и расположенных на коже головы в точках, где отсутствует волосяной покров, и электродов, регистрирующих электрическую активность головного мозга, при этом датчики ближней инфракрасной спектроскопии размещают в точках международной системы размещения электродов «10-20», где отсутствует волосяной покров. Технический результат заключается в повышении точности регистрируемых сигналов активности головного мозга человека за счет уменьшения искажений и дополнения электроэнцефалографических данных данными ближней инфракрасной спектроскопии. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области медицины, а именно к способам измерения метаболической активности в различных областях головного мозга человека.

Из предшествующего уровня техники известны способы регистрации, измеряющие электрическую активность головного мозга. Такие способы используют набор электродов, контактирующая поверхность которых выполнена из металла - как правило, из AgCl или AuCl для увеличения проводимости. Результатом регистрации является электроэнцефалограмма, отражающая метаболическую активность в виде моментального значения напряжения в течение времени регистрации.

Недостатком таких способов является низкая точность регистрации сигналов, выраженная в низком пространственном разрешении - порядка 1 см и высокой частоте ошибок. Ошибки возникают из-за искажений, вызванных электрическими сигналами от мышц головы человека, электромагнитными помехами.

Также известен электроэнцефалограф, защищенный патентом СССР N 880241, кл. А61В 5/04 (заявка ФРГ N 2727583 от 20.06.77 г.), использующий способ регистрации, в котором применяются электроды с металлической контактирующей поверхностью.

Недостатки в способе регистрации, который использует электроэнцефалограф, те же самые, что и у предыдущей широкой группы аналогичных способов регистрации.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение заключается в обеспечении высокой точности регистрации метаболической активности головного мозга человека.

Поставленная задача достигается за счет использования способа гибридной регистрации метаболической активности головного мозга человека, который заключается в совместном использовании: 1) электродов, предназначенными для регистрации электроэнцефалограммы; 2) датчиков ближней инфракрасной спектроскопии, измеряющих уровень концентрации оксигемоглобина HbO и деоксигемоглобина HbD в мозговом кровотоке.

Возможность применения датчиков ближней инфракрасной спектроскопии для регистрации метаболической активности головного мозга обуславливается тем, что все биологические ткани в разной степени пропускают электромагнитное излучение различной частоты и интенсивности. С точки зрения спектроскопии это объясняется тем, что различные молекулы селективно поглощают электромагнитное излучение различной длины. Подобным образом, ткани также отражают электромагнитное излучение в разной степени. Ближний инфракрасный свет может проникнуть на несколько сантиметров в биологические ткани, что позволяет неинвазивно исследовать головной мозг человека.

В процессе спектроскопической регистрации, фотоны от источника света направляются по определенной траектории через исследуемую ткань обратно к детектору, расположенному на небольшом удалении от источника (фиг. 1). Несмотря на значительное затухание световых волн из-за процессов поглощения и рассеяния, тем не менее, в регистрируемом излучении сохраняются спектроскопические признаки молекул, через которые они прошли на пути к детектору.

Пространственное разрешение датчиков ближней инфракрасной спектроскопии составляет порядка 30 мм, при этом, регистрация сигналов осуществляется с низкой частотой ошибок, что превосходит качество регистрации электроэнцефалографической технологии. В то же время инфракрасные датчики невозможно разместить в области волосяного покрова головы человека, поскольку волосы вносят существенные искажения в сигнал, регистрируемые посредством инфракрасных датчиков. Поэтому инфракрасные датчики размещаются только в области лба головы человека, где отсутствует волосяной покров согласно международной системе позиционирования электродов 10-20 в точках приложения F7, Fp1, G, Fp2 и F8 (фиг. 1). Во всех остальных точках приложения (фиг. 1), согласно системе 10-20 могут быть размещены электроды, с металлической контактирующей поверхностью, регистрирующие электроэнцефалографическую активность головного мозга человека.

За счет использования электроэнцефалографических электродов вместе с датчиками ближней инфракрасной спектроскопии повышается качество всей системы регистрации в целом. Датчики ближней инфракрасной спектроскопии дополняют данные, регистрируемые посредством электроэнцефалографических электродов.

Достигаемый технический результат заключается в повышении точности регистрируемых сигналов активности головного мозга человека за счет уменьшения искажений и дополнения электроэнцефалографических данных, данными ближней инфракрасной спектроскопии.

Изобретение поясняется фигурами, которые не охватывают и, тем более не ограничивают весь объем притязаний данного технического решения, а являются лишь иллюстрирующими материалами частного случая выполнения.

На фиг. 1 размещение датчиков ближней инфракрасной спектроскопии на точках приложения F7, Fp1, G, Fp2 и F8 согласно международной системе позиционирования 10-20.

На фиг. 2 условное изображение прохождения фотонов через исследуемую ткань от источника света до детектора.

1. Способ гибридной регистрации метаболической активности головного мозга человека, содержащий совместное размещение на коже головы человека датчиков ближней инфракрасной спектроскопии, регистрирующих уровень концентрации оксигемоглобина HbO и деоксигемоглобина HbD в мозговом кровотоке и расположенных на коже головы в точках, где отсутствует волосяной покров, и электродов, регистрирующих электрическую активность головного мозга, отличающийся тем, что датчики ближней инфракрасной спектроскопии размещают в точках международной системы размещения электродов «10-20», где отсутствует волосяной покров.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что датчики ближней инфракрасной спектроскопии размещают в точках F7, Fp1, G, Fp2 и F8 международной системы размещения электродов «10-20».



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области медицины, психиатрии, психологии и может быть использовано для выбора тактики лечения психического расстройства. Осуществляют иммунологическое, патопсихологическое и нейрофизиологическое исследования.

Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии, нейрореаниматологии и нейрофизиологии, и может быть использовано для прогнозирования восстановления сознания у пациентов в вегетативном состоянии (ВС) с последствиями тяжелого поражения головного мозга нетравматического генеза.

Группа изобретений относится к медицине. Несущая система для носимого на теле медицинского устройства содержит гибкий несущий пластырь и стабильную по размерам платформу.

Изобретение относится к медицине, а именно к функциональной диагностике. Для этого на 10-15 день заболевания проводят электронейромиографию (ЭНМГ) и нейросонографию (НСГ).

Изобретение относится к медицинской технике. Устройство для портативной беспроводной регистрации электрической активности головного мозга выполнено в виде шлема для позиционирования сухих электродов на коже головы для регистрации электрической активности головного мозга.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для диагностики аффективных расстройств. Проводят компьютерное ЭЭГ-исследование с использованием отведений «10-20» и ушных ипсилатеральных электродов в качестве референтных, с последующим спектральным и когерентным анализом.

Изобретение относится к восстановительной медицине, мануальной терапии, остеопатии. Для оценки эффективности выполнения техники миофасциального релиза (МФР) проводят непрерывную регистрацию компьютерной энцефалографии (КЭЭГ).

Изобретение относится к области цифровой обработки и анализа данных и предназначено для обработки многоканальных электроэнцефалограмм с целью выделения в режиме реального времени характерных паттернов электрической активности головного мозга, связанных с воображением двигательной активности у нетренированных операторов.

Изобретение относится к медицине, а именно к нейрофизиологии и психиатрии, может быть использован для коррекции психоэмоционального состояния пациентов, страдающих тревожно-депрессивным синдромом.

Изобретение относится к медицине, неврологии, может быть использовано для диагностики зрительной дисфункции при болезни Паркинсона до медикаментозной коррекции. Проводят исследование цветовых зрительных вызванных потенциалов на реверсивный паттерн зеленых и черных клеток с размером ячейки паттерна 50 минут, частотой стимуляции 1 Гц и латентным периодом (ЛП) 100 мс (Р100).

Изобретение относится к области передачи физическим лицом тревожного сообщения назначенному кругу лиц. Технический результат заключается в повышении оперативности передачи сообщения и предотвращении ложного срабатывания.
Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии, и может быть использовано для комбинированной эндоскопической диагностики рентгенонегативных ранних рецидивов центрального рака легкого.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Система для воздействия аллергенами содержит устройство (8) для введения аллергенов, впускной воздушный канал (21) и комнату (2) для воздействия, вмещающую воздух, содержащий аллергенные частицы, полученный путем смешивания потока аллергенных частиц (18) из устройства (8) для введения аллергенов и потока воздуха (20), не содержащего аллергенные частицы, подаваемого через впускной воздушный канал (21).

Группа изобретений относится к медицине. Портативное комплексное измерительное устройство для измерения контролируемых показателей пользователя содержит блоки измерения показателей, наборы входных контактов для приема входных сигналов, датчики тока, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), подключенный к выходному контакту каждого блока измерения, устройство беспроводной связи для передачи данных в смартфон или приема данных от смартфона, микроконтроллер и встроенный элемент питания.

Изобретение относится к системе интеллектуальной электрической кровати и направлено на повышение комфортабельности пользования кроватью. Электрическая кровать выполнена с возможностью отслеживания физического состояния пользователя в режиме реального времени и регулировки состояния кровати в соответствии с данными отслеживания.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам для магнитно-резонансной томографии. Cпособ функционирования системы магнитно-резонансной томографии с учетом регулировки радиочастотного возбуждающего поля В1, прикладываемого к исследуемому субъекту, подлежащему томографированию, содержит этапы определения по меньшей мере одного параметра (d) положения, который указывает положение по меньшей мере части исследуемого субъекта по отношению к по меньшей мере одной радиочастотной передающей антенне системы магнитно-резонансной томографии и осуществляется путем использования блока обнаружения близости, который включает в себя по меньшей мере два датчика (D1, D9) близости, определения посредством двух датчиков (D1, D9) близости по меньшей мере одного поперечного размера (wi) исследуемого субъекта для множества местоположений (zi) по меньшей мере части исследуемого субъекта, получения данных для генерирования геометрического очертания исследуемого субъекта по отношению к упомянутой по меньшей мере одной радиочастотной передающей антенне системы магнитно-резонансной томографии из параметров (di) положения и поперечных размеров (wi), определенных на упомянутом множестве местоположений (zi), регулировки по меньшей мере одного радиочастотного энергетического параметра мощности радиочастотного сигнала, подлежащей подаче на упомянутую по меньшей мере одну радиочастотную передающую антенну, в зависимости от по меньшей мере одного из определенного по меньшей мере одного параметра (d) положения и определенного геометрического размера (w) исследуемого субъекта.

Группа изобретений относится к устройству и способу для коррекции медицинского изображения молочной железы, а также к системе визуализации. Устройство для коррекции медицинского изображения молочной железы содержит блок ввода медицинского изображения, потенциально демонстрирующего искусственные деформации молочной железы, блок ввода отсканированного изображения, изображающего молочную железу в заданном положении субъекта и содержащего информацию о поверхности молочной железы, блок моделирования для формирования смоделированного медицинского изображения молочной железы, при этом смоделированное медицинское изображение изображает молочную железу в том же заданном положении субъекта, что и отсканированное изображение, и представляет поверхность молочной железы поверхностной сеткой, а блок моделирования выполнен с возможностью формирования смоделированного медицинского изображения молочной железы на основе волюметрической биомеханической модели, материальные параметры которой изменяемы для согласования биомеханической модели с поверхностью молочной железы, выделенной из отсканированного изображения, и блок коррекции для определения поправок для коррекции смоделированного медицинского изображения молочной железы на предмет искусственных деформаций с использованием отсканированного изображения путем применения сопоставления поверхностей между поверхностной сеткой и отсканированным изображением и для применения определенных поправок к полученному медицинскому изображению с получением скорректированного медицинского изображения.
Изобретение относится к медицине, именно к хирургии, и может быть использовано в гнойной хирургии при лечении больных с межмышечными флегмонами конечностей. Производят синхронное измерение инвазивным способом тканевого давления в области трех и более мышц пораженного отдела конечности (Р1п, Р2п, Р3п … Рnп), а также трех и более идентичных мышц здорового отдела конечности (Р1з, Р2з, Р3з … Рnз), вычисляют разницу этих величин по формуле R=(Р1з+Р2з+Р3з+ … Рnз / Р1п+Р2п+Р3п … Рnп) х 100% и при значении R, равном 20% и более, диагностируют межмышечную флегмону конечности.

Изобретение относится к медицине, в частности к торакальной хирургии. Выявляют у пациента глубину разрыва легочной ткани (R), распространение ушиба легочной ткани (С).

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам, предназначенным для диагностики и лечения нейро-мышечных скелетных повреждений. Устройство для диагностики и индуцированной регенерации тканей содержит, по меньшей мере, одну биполярную иглу (25), имеющую скос (6), внешний и внутренний проводники, оканчивающиеся электродами (7, 8) на скосе (6), по меньшей мере, один генератор (9) переменного напряжения, содержащий в себе осциллятор, выполненный с возможностью генерации тактовой частоты для прямого цифрового синтезатора (DDS) и цифро-аналоговый преобразователь, контроллер (1), выполненный с возможностью генерации синусоидального сигнала посредством по меньшей мере одного генератора (9) переменного напряжения, и с возможностью усиления сигнала по заданной программе, полученного в результате цифро-аналогового преобразования, переходное устройство (11) импеданса, выполненное с возможностью минимизации погрешности сигнала, полученного в результате усиления сигнала по заданной программе, аналого-цифровой преобразователь (16), снабженный фильтром низких частот для обработки сигнала, преобразователь (14) проходящего через ткань тока в напряжение, выполненный таким образом, что под управлением контроллера (1) напряжение усиливается по заданной программе посредством переходного устройства (11) и аналого-цифрового преобразователя, в результате чего через иглу (25) посредством, по меньшей мере, одного источника постоянного тока (19) подается доза электрического заряда, по меньшей мере, две иглы (26) для сфокусированной электростимуляции, в которых внутренний проводник представляет собой электрод, а внешний - экран, средства (4) для сфокусированной электростимуляции, содержащие, по меньшей мере, один источник постоянного тока (22), выполненный с возможностью генерации биполярного пульсирующего сигнала, накладываемого на ткань посредством по меньшей мере двух игл (26), средства для выявления утечки тока, проходящего через каждый электрод (7, 8), и измерения существующей между ними разности потенциалов и импеданса, содержащие, по меньшей мере, амперметр (20, 23), вольтметр (21, 24) и контроллер (1), ограничивающий максимальные и минимальные величины.

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии, торакальной хирургии, сердечнососудистой хирургии, травматологии, и может быть использовано при выборе эффективного хирургического лечения у больных со свернувшимся гемотораксом. Для этого определяют ряд анамнестических, физикальных и лабораторных данных, а именно: данных рентгенографии органов грудной клетки при поступлении, данных о концентрации аланинаминотрансферазы, билирубина, креатинина, общего белка в биохимическом анализе крови, времени от момента заболевания до поступления, концентрации гемоглобина в общем анализе крови, скорости оседания эритроцитов, температуры тела при поступлении, данных о сопутствующем диагнозе. Затем с использованием этих данных рассчитывают прогностический коэффициент эффективности (ПКЭ) хирургических методов лечения как классификационное значение уравнения регрессии по оригинальной расчетной формуле. Получают классификационное значение и сопоставляют с аналитической шкалой. Если значение коэффициента больше или равно -0,5178, то выбирают метод хирургического лечения с использованием видеоторакоскопии как наиболее эффективный. Способ обеспечивает точность выбора эффективного хирургического метода лечения у данной категории пациентов за счет учета множества значимых параметров. 1 ил., 1 табл., 2 пр.

Изобретение относится к области медицины, а именно к способам измерения метаболической активности в различных областях головного мозга человека. Способ гибридной регистрации метаболической активности головного мозга человека содержит совместное размещение на коже головы человека датчиков ближней инфракрасной спектроскопии, регистрирующих уровень концентрации оксигемоглобина HbO и деоксигемоглобина HbD в мозговом кровотоке и расположенных на коже головы в точках, где отсутствует волосяной покров, и электродов, регистрирующих электрическую активность головного мозга, при этом датчики ближней инфракрасной спектроскопии размещают в точках международной системы размещения электродов «10-20», где отсутствует волосяной покров. Технический результат заключается в повышении точности регистрируемых сигналов активности головного мозга человека за счет уменьшения искажений и дополнения электроэнцефалографических данных данными ближней инфракрасной спектроскопии. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх