Способ и система физиотерапевтической коррекции и терапии сна человека
Владельцы патента RU 2725067:
Общество с ограниченной ответственностью "Центр нейротехнологий сна и бодрствования" (ООО "ЦНСИБ") (RU)
Группа изобретений относится к медицинской технике, в частности к способу физиотерапевтической коррекции и терапии сна и к системе для его осуществления. Способ реализуется с помощью системы, содержащей генератор импульсов, выполненный с возможностью генерирования импульсов с перестраиваемой частотой повторения в диапазоне от 1 до 40 Гц, формирователь магнитного поля, подключенный к генератору импульсов, средство обратной связи, предназначенное для подстройки частоты повторения генерируемых импульсов. Это средство обратной связи может быть выполнено на основе смартфона с программным приложением, предназначенным для задания требуемого режима коррекции частоты повторения генерируемых импульсов во время предстоящего сна человека либо для коррекции частоты повторения генерируемых импульсов на основе данных от пульсометра, акселерометра, измерителя частоты дыхания, которые могут размещаться на человеке или поблизости от него. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу физиотерапевтической коррекции и терапии сна и к системе для его осуществления.
Уровень техники
Известны различные устройства для нормализации сна человека.
Так, в патенте РФ №2170109 (опубл. 10.07.2001) описано устройство для регуляции нарушений сна, в котором используется импульсное низкочастотное квазистационарное электростатическое поле. Данное устройство требует наложения нескольких электродов на тело человека, что весьма неудобно, поскольку спящий часто поворачивается.
Патент США №8517909 (опубл. 27.08.2013) описывает устройства и способы для улучшения сна, снижения боли и способствования натуральному лечению. В этом решении формируют множество одновременных сверхнизкочастотных волн механической вибрации для пациента, лежащего на столе или сидящего в кресле. Применение такого метода возможно только в условиях стационара или амбулатории.
В заявке РФ №94003463 (опубл. 27.07.1996) охарактеризовано устройство для физиотерапевтического воздействия, предназначенное для оказания физиотерапевтической помощи при болевых эффектах (т.е. для снятия боли). Воздействие осуществляется вращающимся постоянным магнитом, что не позволяет использовать его для терапии сна.
Патент США №5441528 (опубл. 15.08.1995) раскрывает способ и систему для применения низкоэнергетической эмиссионной терапии посредством высокочастотного электромагнитного поля с частотой 1 ГГц, модулированный низкой частотой в диапазоне 0,1 Гц - 10 кГц.
Наиболее близким аналогом к настоящему изобретению является патент США №8808159 (опубл. 19.08.2014). В нем описано устройство для стимулирования локальных и более высокоуровневых авторегуляторных механизмов в организме, воздействующее импульсами магнитного поля с частотой 8-15 Гц и интенсивностью 30-150 мкТл. Такие интенсивности магнитного поля превышают гигиенические нормы по безопасности в РФ. Кроме того, в данном документе нет подробного описания самого запатентованного устройства.
Раскрытие изобретения
Настоящее изобретение решает задачу преодоления недостатков ближайшего аналога и обеспечивает достижение технического результата в виде расширения арсенала технических средств.
В первом объекте настоящего изобретения предложен способ физиотерапевтической коррекции и терапии сна человека, заключающийся в том, что: генерируют импульсы с перестраиваемой частотой повторения в диапазоне от 1 до 40 Гц; подают генерированные импульсы на формирователь магнитного поля, размещенный на расстоянии от 50 до 200 см относительно упомянутого человека; подстраивают частоту импульсов на основе обратной связи с человеком.
Особенность способа по первому объекту настоящего изобретения состоит в том, что импульсы могут генерировать прямоугольной формы.
Другая особенность способа по первому объекту настоящего изобретения состоит в том, что магнитное поле могут создавать с интенсивностью до 20 мкТл.
Еще одна особенность способа по первому объекту настоящего изобретения состоит в том, что магнитное поле могут формировать с помощью трех катушек индуктивности, размещенных в трех ортогональных плоскостях, одна из которых параллельна плоскости ложа человека.
Еще одна особенность способа по первому объекту настоящего изобретения состоит в том, что обратную связь могут осуществлять через мобильное приложение посредством анкетирования.
Наконец, еще одна особенность способа по первому объекту настоящего изобретения состоит в том, что обратную связь могут осуществлять через мобильное приложение с помощью по меньшей мере одного из следующих средств: пульсометр, акселерометр, измеритель частоты дыхания, каковое средство размещают на человеке или поблизости от него.
Во втором объекте настоящего изобретения предложена система физиотерапевтической коррекции и терапии сна человека, содержащая: генератор импульсов, выполненный с возможностью генерирования импульсов с перестраиваемой частотой повторения в диапазоне от 1 до 40 Гц; формирователь магнитного поля, подключенный к генератору импульсов; средство обратной связи, предназначенное для подстройки частоты повторения генерируемых импульсов.
Особенность системы по второму объекту настоящего изобретения состоит в том, что генератор импульсов может быть выполнен с возможностью генерирования прямоугольных импульсов.
Другая особенность системы по второму объекту настоящего изобретения состоит в том, что формирователь магнитного поля может быть выполнен с возможностью создавать магнитное поле с интенсивностью до 20 мкТл.
Еще одна особенность системы по второму объекту настоящего изобретения состоит в том, что формирователь магнитного поля может быть выполнен на основе трех катушек индуктивности, размещенных в трех ортогональных плоскостях, одна из которых параллельна плоскости ложа человека.
Еще одна особенность системы по второму объекту настоящего изобретения состоит в том, что средство обратной связи может быть выполнено на основе смартфона с программным приложением, предназначенным для задания требуемого режима коррекции частоты повторения генерируемых импульсов во время предстоящего сна человека.
Наконец, еще одна особенность системы по второму объекту настоящего изобретения состоит в том, что средство обратной связи может быть выполнено на основе смартфона с программным приложением, предназначенным для коррекции частоты повторения генерируемых импульсов на основе данных от по меньшей мере одного из следующих средств: пульсометр, акселерометр, измеритель частоты дыхания, каковое средство размещено на человеке или поблизости от него.
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение иллюстрируется приложенными чертежами.
На Фиг. 1 показана схема системы по настоящему изобретению.
На Фиг. 2 приведены сигналы, формируемые системой по Фиг. 1.
Подробное описание вариантов осуществления
Способ по первому объекту настоящего изобретения может быть реализован с помощью системы по второму объекту настоящего изобретения, схема которой приведена на Фиг. 1.
Система физиотерапевтической коррекции и терапии сна содержит генератор 1 импульсов, выполненный с возможностью генерирования импульсов с перестраиваемой частотой повторения в диапазоне от 1 до 40 Гц, и формирователь 2 магнитного поля, подключенный к генератору 1 импульсов. В качестве генератора 1 импульсов может использоваться любое подходящее устройство, как известно специалистам. Предпочтительно, генератор 1 импульсов генерирует прямоугольные импульсы тока I (Фиг. 2а).
Формирователь 2 магнитного поля может быть выполнен в виде катушки индуктивности, размещаемой в плоскости, параллельной плоскости ложа 3 человека, которому требуется физиотерапевтическая коррекция либо терапия сна. Предпочтительно, однако, чтобы формирователь 3 магнитного поля был выполнен на основе трех катушек индуктивности, размещенных в трех ортогональных плоскостях, одна из которых параллельна плоскости ложа 3 человека. К примеру, эти три катушки индуктивности могут размещаться на трех смежных друг с другом сторонах куба.
Формирователь 3 магнитного поля выполнен с возможностью создавать магнитное поле с интенсивностью до 20 мкТл, что не превышает допустимых гигиенических норм по безопасности в РФ. При этом в зоне ложа 3, где находится человек, интенсивность магнитного поля не превышает 30 нТл. Отметим, что при осуществлении генератора 1 импульсов в вышеупомянутом предпочтительном варианте магнитное поле В возникает только в те моменты, которые соответствуют фронтам импульсов тока I (Фиг. 2б).
Помимо указанных компонентов система по настоящему изобретению включает в себя средство 4 обратной связи, предназначенное для подстройки частоты повторения импульсов с генератора 1 импульсов. Выполнение средства 4 обратной связи может быть различным.
Например, это средство 4 обратной связи может быть выполнено на основе смартфона с программным приложением, предназначенным для задания требуемого режима коррекции частоты повторения генерируемых импульсов во время предстоящего сна человека. В этом случае обратную связь могут осуществлять посредством анкетирования. Соответствующее программное приложение может быть установлено на смартфоне или планшете на платформах iOS либо Android. Анкетирование проходит в формате доработанных стандартных опросников качества сна и сновидений. То есть после пробуждения пользователю предлагается ответить на несколько контрольных вопросов. По ответам на эти вопросы приложение «понимает», насколько эффективно было воздействие системы по настоящему изобретению. А по мере накопления статистики данное программное приложение будет «знать», что нужно именно этому пользователю.
В более продвинутых версиях прибора можно применять и более «жесткое» средство контроля качества сна. Этого можно достичь выполнением средства 4 обратной связи на основе смартфона с программным приложением, предназначенным для коррекции частоты повторения генерируемых импульсов на основе данных от по меньшей мере одного из следующих средств: пульсометр, акселерометр, измеритель частоты дыхания. Такое средство может быть размещено на человеке (например, на его руке) или поблизости от него.
Работа системы по второму объекту настоящего изобретения для реализации способа по первому объекту настоящего изобретения очевидна. Вблизи ложа 3 человека, которому требуется коррекция или терапия сна, устанавливается формирователь 2 магнитного поля. Генератор 1 импульсов генерирует импульсы с перестраиваемой частотой повторения в диапазоне от 1 до 40 Гц. Эти импульсы подают на формирователь 2 магнитного поля, размещенный на расстоянии от 50 до 200 см относительно человека. Частоту генерируемых импульсов подстраивают на основе обратной связи от средства 4 обратной связи.
Данное изобретение основано на бесконтактном дистанционном воздействия слабых электромагнитных полей сверхнизкой частоты (ЭМП СНЧ), которые свободно проникают через ткани организма. Эти поля занимают особое место среди природных экологических факторов, что связано с взаимодействием земной атмосферы и Солнца. В отличие от других, более высокочастотных, электромагнитных полей примечательной особенностью диапазона ЭМП СНЧ является его совпадение с частотными характеристиками биоэлектрических потенциалов органов и тканей человека и животных, что обеспечивает возможность «резонансного» взаимодействия ЭМП СНЧ с живыми организмами.
Обратная связь предпочтительно осуществляется с использованием так называемого трекера сна, представляющего собой, например, измеритель пульса+датчик движения. В других случаях могут использоваться анализатор шумов, датчик движения глаз, фиксатор электроэнцефалограммы головного мозга. Различные трекеры сна широко представлены на рынке и их конкретное выполнение не входят в объем притязаний по настоящему изобретению.
Данные с трекера сна подаются на мобильное приложение, которое осуществляет управление режимами работы генератора 1 импульсов в соответствии с измеряемыми параметрами спящего. Это мобильное приложение может отражать динамику фаз сна, динамику воздействия, локальную и глобальную статистику. В нем могут быть размещены функции «умного будильника», планировщика целей (например, по выработке режимов сна). Мобильное приложение может осуществлять синхронизацию данных о качестве сна с удаленным сервером, где пользователь сможет обратиться к WEB-интерфейсу и персональному менеджеру сна, представляющему собой личный кабинет пользователя в системе WEB-интерфейса, где отражаются его данные о качестве сна. На основе статистики и поставленных целей персональный менеджер может сформировать персональные режимы воздействия для генератора 1 импульсов (например, если пользователь хочет спать меньше и глубже, или, наоборот, видеть множество ярких сновидений и легко просыпаться по утрам; либо если пользователь хочет изменить режим сна, время засыпания и пробуждения; и т.д.). Отдельная функция персонального менеджера - связь с персональным экспертом (согласно тарифам на подписку на WEB-интерфейсе), который имеет доступ к персональной статистике пользователя и решает более сложные персональные задачи по нормализации сна.
Следует отдельно отметить, что благодаря малым габаритам генератора 1 импульсов и формирователя 2 магнитного поля система по второму объекту настоящего изобретения является транспортабельной и может использоваться с автономным источником питания (к примеру, в самолете).
Таким образом, настоящее изобретение расширяет арсенал технических средств за счет создания простой и удобной в эксплуатации системы, допускающей увеличение спектра использований.
1. Способ физиотерапевтической коррекции и терапии сна человека, заключающийся в том, что:
- генерируют импульсы с перестраиваемой частотой повторения в диапазоне от 1 до 40 Гц;
- подают генерированные импульсы на формирователь магнитного поля, размещенный на расстоянии от 50 до 200 см относительно упомянутого человека;
- подстраивают частоту упомянутых импульсов на основе обратной связи с упомянутым человеком.
2. Способ по п. 1, в котором упомянутые импульсы генерируют прямоугольной формы.
3. Способ по п. 1, в котором упомянутое магнитное поле создают с интенсивностью до 20 мкТл.
4. Способ по п. 1 или 3, в котором упомянутое магнитное поле формируют с помощью трех катушек индуктивности, размещенных в трех ортогональных плоскостях, одна из которых параллельна плоскости ложа упомянутого человека.
5. Способ по п. 1, в котором упомянутую обратную связь осуществляют через мобильное приложение посредством анкетирования.
6. Способ по п. 1, в котором упомянутую обратную связь осуществляют через мобильное приложение с помощью по меньшей мере одного из следующих средств: пульсометр, акселерометр, измеритель частоты дыхания, каковое средство размещают на упомянутом человеке или поблизости от него.
7. Система физиотерапевтической коррекции и терапии сна человека, содержащая:
- генератор импульсов, выполненный с возможностью генерирования импульсов с перестраиваемой частотой повторения в диапазоне от 1 до 40 Гц;
- формирователь магнитного поля, подключенный к упомянутому генератору импульсов;
- средство обратной связи, предназначенное для подстройки упомянутой частоты повторения генерируемых импульсов.
8. Система по п. 7, в которой упомянутый генератор импульсов выполнен с возможностью генерирования прямоугольных импульсов.
9. Система по п. 7, в которой упомянутый формирователь магнитного поля выполнен с возможностью создавать магнитное поле с интенсивностью до 20 мкТл.
10. Система по п. 7 или 9, в которой упомянутый формирователь магнитного поля выполнен на основе трех катушек индуктивности, размещенных в трех ортогональных плоскостях, одна из которых параллельна плоскости ложа упомянутого человека.
11. Система по п. 7, в которой упомянутое средство обратной связи выполнено на основе смартфона с программным приложением, предназначенным для задания требуемого режима коррекции частоты повторения генерируемых импульсов во время предстоящего сна упомянутого человека.
12. Система по п. 7, в которой упомянутое средство обратной связи выполнено на основе смартфона с программным приложением, предназначенным для коррекции частоты повторения генерируемых импульсов на основе данных от по меньшей мере одного из следующих средств: пульсометр, акселерометр, измеритель частоты дыхания, каковое средство размещено на упомянутом человеке или поблизости от него.
