Способ макроэнцефалометрии полушарий большого мозга с учетом их аккомодации в условиях конечной области открытого окружающего человека пространства

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано в неврологии, психиатрии, нейрофизиологии, нейропсихологии, а также в области информационных и коммуникационных технологий. Измеряют площади свободной поверхности полушарий большого мозга человека с учетом извилин и борозд и минимальной мнимой сферы, описанной вокруг полушарий. Определяют отношение площади свободной поверхности полушарий большого мозга к площади поверхности минимальной мнимой сферы, описанной вокруг них. При этом дополнительно выбирают участок анализируемой территории указанного пространства и измеряют площади световой поверхности территории упомянутого участка с учетом свободной поверхности искусственных сооружений, расположенных на этом участке, и проекции указанной территории на минимальную мнимую сферу, описанную вокруг Земли по наибольшей высоте световой поверхности относительно океана с учетом высоты искусственных сооружений. Затем определяют отношения площади световой поверхности анализируемого участка к площади ее проекции на указанную сферу и разницу между этим отношением и отношением площади свободной поверхности полушарий большого мозга к площади поверхности минимальной мнимой сферы, описанной вокруг них. Способ позволяет провести кластерную оценку индивидуальных морфологических и функциональных особенностей мозга при его взаимодействии с конечной областью открытого пространства. 5 з.п. ф-лы, 11 ил., 2 пр.

 

Область техники

Настоящее изобретение относится к области медицины и может быть использовано в неврологии, психиатрии, нейрофизиологии, нейропсихологии и рядом других современных нейронаук, изучающих головной мозг человека, а также в области информационных и коммуникационных технологий при создании искусственного интеллекта и робототехники, в архитектуре.

Уровень техники

За последние сто лет, численность населения на планете Земля увеличилась более чем в три раза и превысила 7 млрд. человек (Капица С.П., 2012). Большая часть населения проживает и/или реализует свои жизненные циклы на территории современных городов, имеющих весьма разнообразный антропогенный ландшафт, который значительно отличается от естественных природных ландшафтов.

При этом урбанизация населения в России, не смотря на ее значительную территорию, достигла 78%, в западной Европе - более 80%, а в Израиле – более 90% .Значительная часть населения современных городов находится в условиях крайне высокого информационного воздействия на человека окружающей среды и возрастающего противоречия антропогенного ландшафта и естественной природной среды. При этом стоит вопрос о влиянии открытого окружающего человека пространства, в том числе антропогенно формируемого рельефа городов, на здоровье человека (Reichert M. et all., 2019).

Влияние открытого окружающего человека пространства на процессы, происходящие в ЦНС (центральной нервной системе), исследуется с точки зрения нескольких аспектов.

1. Философский аспект: рассматриваются гипотетические и теоритические основы процесса восприятия пространства мозгом человека и животных (Капитонова, Т. А. 2009).

2.Психологический аспект: используются методы тестирования (анкетирование, опрос, фокус группа и др.) уровня комфортности и/или безопасности пребывания в открытом пространстве определенного ландшафта. При этих исследованиях используют результаты, отражающие субъективный, индивидуальный характер восприятия окружающего пространства (Березин С.В., Исаев Д.С., 2009).

3.Нейрофизиологический аспект: применяются методы оценки физиологических и функциональных изменений, возникающих при восприятии пространства. По сути дела изучается сам процесс репрезентации формы, цвета, размерности пространства в головном мозге или его специфических зонах. При этом используют объективные, доказательные методы оценки (ЭЭГ, ФМРТ, ФНИРС и др.). Однако в данных исследованиях отсутствует единая измерительная база, одновременно отражающая свойства окружающего человека пространства и статические и динамические изменения в мозге человека (Корчажинская, В. И., 1977; Афтанас, Л. И., 2000; Алексеенко, С. В., 2003; Доброхотова, Т. А., 2006).

4. Анатомоцитологический аспект: чаще всего осуществляется при посмертном исследовании мозга человека и животных, тем самым он не отражает динамические морфометрические изменения в мозге, хотя оценивается состояние ЦНС как в норме, так и при развитии патологии. (Obermayer K, 1990; Moser, E. I. et all., 2017;).

5. Топографический аспект: оценка уровня комфортности и доступности ресурсов с помощью систем топологической оптимизации, ГИС и др. (Литинский П. Ю., 2007.;Солопова, В. А., 2009; Мазаник А.В., 2015).

6.Аспект компьютерного моделирования и дизайна: использование числовых моделей внутримозгового пространства, процессов мышления и психики, моделей поведения, нейронных сетей в интеллектуальных автоматизированных системах реального времени и т.д. (Амосов Н. М., 1965; Аннарауд, Д. К., 1975; Mc I lwain J.T., 1975; Хренников, А. Ю., 2004; Ивашев, С. П. , 2005; П. К. Анохин и др., 2006; Зозуля, Ю. И., 2008; Александров Ю. И., 2008; Сырецкий, Г. А., 2011; Shi, J. еt all., 2016; Сотников, П. И., 2018; Зинченко Ю.П. и др., 2018; Costa E Silva еt all., 2019).

Исследования, осуществляемые в рамках указанных выше аспектов, решают в той или иной степени конкретные присущие им задачи, позволяющие в определенной степени опосредованно судить о взаимодействии человека с окружающим его пространством. Однако при современном уровне развития науки и техники этого не достаточно.

Необходимо иметь более объективную информацию о нейрофизиологических процессах, происходящих ЦНС и в первую очередь в полушариях большого мозга человека при его взаимодействии с открытым окружающим его пространством. Для этого необходимо повысить эффективность технических мероприятий, направленных на получение достоверной информации о работе большого мозга человека, выделив их из широко спектра взглядов и представлений и переведя их в техническую последовательность действий над материальными объектами.

Однако до настоящего времени в такой постановке решаемой задачи во многом не изучены особенности работы полушарий большого мозга с учетом условий окружающей среды, в том числе на морфо-функциональном уровне, в частности в процессе взаимодействии через органы чувств со стационарными объектами окружающей среды, представленной в виде конечной области открытого пространства, при получении и обработки безусловной информации

Существующие морфометрические методы, которые всесторонне измеряют форму поверхности головного мозга человека, но не позволяют находить взаимосвязь и взаимовлияние на нее формы окружающего открытого пространства, в котором находится человек.

Известны принципы топологической геометрии, в которых разные по форме объекты, имеющие общую систему метрик и склеек, рассматриваются как гомеоморфные, т.е. обладающие подобными свойствами и функционирующие по подобным законам (Борисович Ю.Г. и соавт., 1995).

Вышеперечисленное позволяет нам рассмотреть взаимодействие и взаимовлияние двух совершенно на первый взгляд разных объектов – это морфо-функциональное состояние полушарий большого мозга и географической среды, в которой находится человек.

При этом особый интерес представляет, например, исследование влияния на функционирование полушарий большого мозга и мозжечка механических напряженно-деформированных состояний их полушарий, возникающих при возбуждениях в их оболочках и зависящих от форм, размеров, площадей поверхностей, объемов полушарий и их соотношений, а также влияние топографических характеристик окружающего человека пространства на работу головного мозга человека с учетом соотношений топографических характеристик окружающего пространства и, например, полушарий большого мозга и/или мозжечка.

Важным является выявление общих закономерностей морфометрических измерений анатомических структур, например, полушарий большого мозга и мозжечка, как конкретного человека, так и большой группы людей, находящихся в одинаковых или разных условиях географической среды, что позволило бы в дальнейшем более полно определить влияние этих общих результатов измерений на возникновение и протекание патологии работы головного мозга, а так же изменения адаптационных процессов человека в окружающем его пространстве, и оптимизировать лечебные мероприятия и/или использовать результаты измерений при создании искусственного интеллекта и робототехники.

Трудность решения указанных задач заключается в значительном многообразии свойств окружающей среды и необходимости получения общих критериев оценки в первую очередь на морфо-функциональном уровне характеристик полушарий большого мозга и мозжечка и окружающего человека открытого пространства и связи между ними.

Под окружающей средой понимается конкретное физическое, а не абсолютное математическое, пространство. Это пространство обладает определенными физическими свойствами, которые могут меняться от точки к точке и от момента к моменту и выражаются фундаментальным метрическим тензором (Д.А. Франк-Каменецкий, 1961).

Окружающую среда в данном случае представлена с одной стороны открытым пространством с его территорией и рельефом местности, являющимися основными компонентами географической среды, а с другой стороны искусственной средой, созданной человеком, например, свободной внешней поверхностью зданий и сооружений.

Под открытым пространством в данном случае следует понимать конкретный фрагмент территории, где находится или может находиться человек. Причем указанный фрагмент территории воспринимается целостно и изнутри, при этом часть реальных ограждений в нем заменена условными, например, небосводом и панорамой (Агранович-Пономарева Е.С., 2009).

При выборе общих критериев оценки работы головного мозга человека и его составных частей в условиях окружающей среды, в том числе на морфофункциональном уровне, необходимо в первую очередь рассматривать их как элементы единой самоорганизующейся системы, объединенные на основе единого системообразующего фактора, не зависящего от субъективных факторов и условной информации.

В связи с указанным целесообразно проводить макроэнцефалометрию головного мозга человека и его частей в условиях открытого пространства с использованием единой конструкции, в которой объединены на основе физических законов морфометрические характеристики головного мозга и его частей и окружающего человека пространства под действием однотипного структурного аттрактора.

В качестве такого структурного аттрактора целесообразно использовать сферическую форму, как наиболее упорядоченную и стабильную. При этом свойства головного мозга человека и его частей возможно рассматривать, например, относительно минимальной мнимой сферы, описанный вокруг них или относительно сферы эквидистантной минимальной мнимой сфере.

Известен способ макроэнцефалометрии полушарий большого мозга человека (патент РФ№2668697). Данный способ предусматривает измерение площади свободной поверхности полушарий большого мозга с учетом его извилин и борозд и площади поверхности максимальной мнимой сферы, описанной вокруг полушарий большого мозга. Далее определяют отношение указанных выше площадей. Данный способ позволяет повысить информативность диагностики, провести кластерную оценку индивидуальных морфологических и функциональных особенностей мозга.

Также известен способ макроэнцефалометрии мозжечка головного мозга человека (патент РФ №2686170), включающий измерение свободной поверхности полушарий мозжечка и его червя с учетом их извилин и борозд с использованием компьютерно-диагностического комплекса. При этом дополнительно определяют площадь поверхности минимальной мнимой сферы, описанной вокруг мозжечка, и отношение площади свободной поверхности мозжечка к площади поверхности этой сферы.

Указанные способы обеспечивают расширение технических и диагностических возможностей макроэнцефалометрии за счет использования единой измерительной базы.

Однако в существующих способах отсутствует единая измерительная база, позволяющая провести кластерную оценку морфологических и функциональных особенностей, например, полушарий большого мозга и мозжечка при его исследовании во взаимодействии с окружающим открытым пространством.

Известен способ макроэнцефалометрии полушарий большого мозга и мозжечка с учетом их аккомодации в закрытом окружающем человека пространстве (патент РФ №2692949). Он включает измерение с использованием компьютерно-диагностического аппаратного комплекса площади свободной поверхности полушарий большого мозга человека, а также площади свободной поверхности мозжечка с учетом извилин и борозд и площади поверхности минимальных мнимых сфер, описанных соответственно вокруг полушарий и мозжечка, Далее этот способ предусматривает определение отношений указанных выше результатов измерений, а также определение внутренней площади поверхности закрытого пространства, в котором находится человек, и площади поверхности максимальной мнимой сферы, вписанной в упомянутое пространство. Затем определяют отношение полученных результатов измерений закрытого пространства и разницу между отношениями измерений полушарий большого мозга и мозжечка и закрытого пространства. Использование указанного способа позволяет на основе единой измерительной базы проводить измерения морфологических и нейрофункциональных характеристик полушарий большого мозга и мозжечка с учетом их аккомодации в условиях различных свойств окружающего человека пространства.

Однако данный способ не может быть использован для открытого окружающего человека пространства, так как физические свойства этого пространства существенно отличаются от свойств закрытого пространства.

Настоящее изобретение направлено на создание способа макроэнцефалометрии полушарий большого мозга при их аккомодации в условиях конечной области открытого окружающего человека пространства, позволяющего на основе единой измерительной базы решать в следующие задачи:

1. Получить идентичные одноименные оценочные показатели анатомических и функциональных особенностей полушарий большого мозга с учетом их аккомодации в конечной области открытого пространства у пациентов различного половозрастного состава и различных рас, не имеющих и имеющих заболевания мозга и/или другие заболевания.

2. Выявить закономерности устройства и работы полушарий большого мозга в обычных условиях и в условиях патологии при различных свойствах конечной области открытого пространства.

3. Проводить исследования напряженно-деформированного состояния полушарий большого мозга и их долей с оценкой процессов, происходящих в них с точки зрения физико-химической механики при различных свойствах конечной области открытого пространства.

4. На основе полученных результатов исследований создать математическую и физическую, в том числе квантовую, модели головного мозга человека и его частей, с учетом различных свойств конечной области открытого пространства.

5. Использовать результаты измерений в области информационных и коммуникационных технологий при создании искусственного интеллекта и робототехники, а также при проектировании и строительстве открытых архитектурных пространств и проведение исследований в эргономике.

6. Производить оценку свойств открытого пространства с использованием результатов макроэнцефалометрии полушарий большого мозга, находящегося на значительном удалении, в том числе на других планетах, которые потенциально могут оказать воздействие на работу головного мозга конкретного субъекта при его размещении в этом пространстве.

7. Использовать результаты измерений при разработке методик адаптационных процессов после длительного пребывания человека в конкретной области открытого пространства, например, в горах или антропогенном рельефе современных городов.

8. Выявить механизм взаимодействия, полушарий большого мозга при их аккомодации в условиях конечной области открытого окружающего человека пространства, в том числе механизм передачи информации между ними, основанный на эффекте сверхпроводимости, обеспечивающий минимум затрат энергии.

9. Разработать и использовать методики осуществления адаптационных процессов в конкретных условиях открытого пространства путем симуляции стерео пространств.

10. Проводить оптимизацию топологии конечных областей открытых пространств с использованием средств топологической оптимизации и выработанных на основе исследований критериев оптимизации.

Технический результат настоящего изобретения состоит в получении способа, позволяющего на основе единой измерительной базы проводить измерения морфологических характеристик головного мозга человека и его частей, в том числе в процессе его работы, в условиях различных свойств конечной области открытого пространства. Таким образом, способ позволяет провести кластерную оценку индивидуальных морфологических и функциональных особенностей мозга при его взаимодействии с конечной областью открытого пространства.

Сущность изобретения

Указанный технический результат достигается посредством совокупности признаков, приведенных в соответствующих пунктах формулы изобретения.

Способ макроэнцефалометрии полушарий большого мозга с учетом их аккомодации в условиях конечной области открытого окружающего человека пространства включает, по меньшей мере, измерение площадей свободной поверхности полушарий большого мозга человека с учетом извилин и борозд, и минимальной мнимой сферы, описанной вокруг полушарий, и определение отношения площади свободной поверхности полушарий большого мозга к площади поверхности минимальной мнимой сферы, описанной вокруг них.

В соответствии с настоящим изобретением дополнительно выбирают участок анализируемой территории указанного пространства и измеряют площади световой поверхности территории упомянутого участка с учетом свободной поверхности искусственных сооружений, расположенных на этом участке

Далее измеряют проекции указанной территории на минимальную мнимую сферу, описанную вокруг Земли по наибольшей высоте световой поверхности относительно океана с учетом высоты искусственных сооружений, расположенных на анализируемом участке.

Далее определяют отношения площади световой поверхности анализируемого участка к площади ее проекции на указанную сферу и разницу между этим отношением и отношением площади свободной поверхности полушарий большого мозга человека к площади поверхности минимальной мнимой сферы, описанной вокруг них.

В соответствии с одним предпочтительным исполнением настоящего способа дополнительно измеряют площадь свободной поверхности мозжечка с учетом извилин и борозд, и минимальной мнимой сферы, описанной вокруг него.

При этом определяют отношения указанных площадей, затем определяют разницу между упомянутым отношением и отношением площади свободной поверхности полушарий большого мозга человека к площади поверхности минимальной мнимой сферы, описанной вокруг них, и отношением площади световой поверхности анализируемого участка к ее проекции на минимальную мнимую сферу, описанную вокруг Земли по наибольшей высоте световой поверхности относительно океана с учетом высоты искусственных сооружений, расположенных на анализируемом участке.

В соответствии с другим предпочтительным исполнением настоящего способа площадь световой поверхности участка анализируемой территории земли определяют с использованием средства космического наблюдения, а измерение площади свободной поверхности полушарий большого мозга и мозжечка человека выполняют с помощью комьютерно-диагностичекого аппаратного комплекса позитронно-эмиссионной или функциональной магнитно-резонансной томографии.

В соответствии с другим предпочтительным исполнением настоящего способа величину участка анализируемой территории выбирают, по меньшей мере, в диаметре 0,1 км.

В соответствии с другим предпочтительным исполнением настоящего способа на участке анализируемой территории дополнительно определяют диаметр сферы, описанный вокруг Земли по минимальной высоте относительно уровня океана и максимальный перепад высот.

В соответствии с другим предпочтительным исполнением настоящего способа дополнительно измеряют у исследуемого индивида пульс, артериальное давление и снимают электрокардиограмму, электроэнцефалограмму при его нахождении и перемещении по участку анализируемой территории.

Краткое описание чертежей

Для лучшего понимания, но только в качестве примера, настоящее изобретение будет описано с отсылками к приложенным чертежам, на которых изображены особенности осуществления измерения полушарий большого мозга человека и конечной области открытого пространства.

При этом на чертежах в частности изображены:

на фиг.1 изображен вид сверху на полушария большого мозга человека;

на фиг.2 изображен вид сверху на мозжечок;

на фиг. 3 изображен вид сверху на анализируемый участок территории ограниченной области открытого пространства полого-волнистой равнины;

на фиг.4 изображен вертикальный разрез по линии А-В анализируемого участка территории ограниченной области открытого пространства, изображенного на фиг.3, в виде гипсометрического профиля участка А-В длиной L и высотой H абс. с соотношением осей H абс. : L равным 1:1,25;

на фиг.5 изображен фрагмент обзорного снимка из космоса горного массива (Альпы, Швейцария) с указанием анализируемого участка территории в виде точки;

на фиг. 6, 6а изображен фрагмент обзорного снимка из космоса горного массива, изображенного на фиг.5, в увеличенном масштабе;

на фиг. 7 изображен вертикальный разрез по линии А1-В1 анализируемого участка территории ограниченной области открытого пространства, изображенного на фиг. 5 и 6, в виде гипсометрического профиля участка А1-В1 длиной L и высотой H абс. с соотношением осей H абс. : L равным 1:1,25;

на фиг. 8 изображен фрагмент обзорного снимка из космоса места расположения здания Белгородского государственного университета (г. Белгород, РФ) с прилегающей к нему территорией;

на фиг.9 изображен фрагмент обзорного снимка из космоса, изображенного на фиг.9, в увеличенном масштабе в виде здания Белгородского государственного университета (г. Белгород, РФ) с прилегающей к нему территорией;

на фиг.10 изображен фрагмент обзорного снимка из космоса, изображенного на фиг.10, в увеличенном масштабе в перспективе здания Белгородского государственного университета (г. Белгород, РФ) с прилегающей к нему территорией;

на фиг.11 изображена диаграмма, отображающая изменение коэффициентов Кт анализируемых участков территории ограниченной области открытого пространства, изображенных на фиг.3-11, и изменение коэффициентов Кп, Км Ка1 и Ка2.

Детальное описание осуществления способа и его использования

Способ макроэнцефалометрии полушарий большого мозга с учетом их аккомодации в условиях конечной области открытого окружающего человека пространства 18 включает, по меньшей мере, выполнение известных действий по измерению площадей 12 Sп свободной поверхности полушарий 14 большого мозга человека с учетом извилин и борозд и минимальной мнимой сферы 16 Sсп, описанной вокруг полушарий.

Далее определяют отношения Sп/Sсп площади свободной поверхности полушарий 14 большого мозга к площади поверхности минимальной мнимой сферы 16, описанной вокруг них. Для удобства дальнейшего рассмотрения предложенного способа указанное выше отношение рассмотрено в виде коэффициента полушарий большого мозга Кп = Sп/Sсп. Данный коэффициент характеризует в обобщенном виде фактический структурный аттрактор полушарий, который раскрывает потенциальные возможности для развития эндогенных процессов в головном мозге при его аккомодации в условиях открытого окружающего человека пространства.

В соответствии с одним из предпочтительных исполнений способа указанные измерения осуществляют с использованием комьютерно-диагностичекого аппаратного комплекса позитронно-эмиссионной или функциональной магнитно-резонансной томографии.

Следует заметить, что аппаратурное и программное обеспечение указанных средств общеизвестно, а их возможности позволяют проводить упомянутые выше измерения. При этом на данном этапе нет необходимости подробно излагать перечень и последовательность проводимых при этом операций измерения, так как они также общеизвестны, не изменяют существа заявленного способа и не оказывают существенного влияния на достижение технического результата. В то же время при рассмотрении примеров реализации настоящего способа далее приведено более подробное описание проводимых измерений.

В зависимости от решаемой задачи в результате этих измерений получают одноименные оценочные показатели анатомических особенностей полушарий большого мозга, проявляющиеся при их аккомодации с учетом свойств конечной области открытого пространства, как отдельного индивида, так и группы лиц.

При этом для более детального рассмотрения особенностей осуществления заявленного способа рассмотрим другой исследуемым материальный объект, которым является конечная область открытого пространства, окружающего человека.

Эта область имеет конкретный участок 18 анализируемой территории с протяженными границами 20, имеющими конкретные географические координаты и ограничивающие рассматриваемый участок на световой поверхности Земли. Эта поверхность в свою очередь имеет конкретную площадью 22, обусловленную рельефом местности с характерными морфометрическими показателями. На указанной территории также могут быть искусственные сооружения 24.

Это, например, искусственные холмы в виде отвалов горных пород, спортивные сооружения, жилые и производственные здания, телевизионные башни, дымовые трубы и т.д. Указанные сооружения определяют совместно с рельефом местности площадь световой поверхности участка анализируемой территории и еще одну боковую границу исследуемой области - панораму. При наличии на исследуемом участке искусственных сооружений морфометрические параметры его световой поверхности существенно изменяются. Сверху анализируемая область ограничена условной границей в виде мнимой сферы, описанной вокруг Земли по наибольшей высоте над уровнем океана, и воспринимается в виде небосвода. Таким образом, указанные границы имеет материальное воплощение, в тоже время исследуемая область остается открытой, т.е. она не закрыта, например, от внешнего проникновения. Это характеризует исследуемую область как конечную область открытого пространства.

В то же время при нахождении человека на территории анализируемого участка исследуемая область воспринимается им целостно и изнутри, так как она имеет необходимые и достаточные признаки, характеризующие ее как материальный объект, являющийся ареной осуществления жизненных циклов человека.

При этом рельеф местности с учетом искусственных сооружений, расположенных на анализируемой территории, является структурным аттрактором конечной области открытого окружающего человека пространства. Он определяет ее основные свойства, характерные для части односвязного пространства, гомеоморфного сфере 26, описанной вокруг Земли по наибольшей высоте световой поверхности Земли над уровнем океана с учетом высоты искусственных сооружений, и оказывающие существенное влияние на психофизические функции конкретного индивида.

Выбор наибольшей высоты световой поверхности относительно уровня океана в первую очередь обусловлен необходимостью охвата всей поверхности анализируемой территории и соответственно получением ее проекции на сферу 26.

При этом данная сфера выступает в качестве верхней проницаемой границы исследуемой области открытого пространства. В тоже время эта граница является частью поверхности сферы, относительно которой рассматриваются потенциальные возможности конечной области открытого односвязного пространства, являющегося частью планетарного земного пространства, гомеоморфного указанной сфере.

Выбор указанной минимальной сферы в виде базового варианта обусловлен тем, что ограниченное ею пространство является односвязным, При использовании в качестве базовой сферы, сферу, описанную ниже наибольшей высоты световой поверхности, расположенной на анализируемом участке территории, исследуемая конечная область открытого пространства будет многосвязной, что существенно затруднит осуществление способа.

Следует заметить, что для расширения возможностей данного способа допустимо использовать сферы, диаметр которых больше минимальной мнимой сферы. При этом все сферы, описанные вокруг Земли, имеют весьма большой диаметр, в результате чего проекции относительно малых площадей анализируемых территорий вырождаются в плоскости, перпендикулярные нормалям к земной поверхности. Однако при увеличении площадей анализируемой территории возникают искривления указанных проекций, что необходимо учитывать.

Выбор географического места расположения анализируемой области с характерным для него размером участка территории по сути фрагмента жизненной арены конкретного индивида осуществляют с учетом конкретной решаемой задачи, например, исследования влияния определенных элементов рельефа местности и/или антропогенного рельефа современных городов на психофизические функции человека, зависящие от морфо-функциональных особенностей его головного мозга и морфометрических параметров рельефа местности.

Указанная конечная область открытого пространства в пределах осуществления заявленного способа является стационарным объектом, имеющим неизменные указанные параметры, которые характеризуют ее как единый объект с присущим ему структурным аттрактором, характеризующим общий потенциал анализируемой области. Определение этого общего потенциала является весьма важным, так как позволяет прогнозировать возможные изменения свойств анализируемого пространства при перемещении индивида по территории в границах рассматриваемой области.

В то же время следует понимать, что в зависимости от решаемой задачи также в пределах заявленного способа, например, при непрерывном передвижении индивида или дискретной смены координат его расположения на анализируемом участке территории, возможно рассмотрение иной характерной для данного момента конечной области открытого пространства с характерным для нее структурным аттрактором, в котором также использованы свойства односвязных пространств, гомеоморфных сфере. При этом свойства измененной конечной области пространства могут существенно отличаться от первичного состояния, что будет оказывать существенное влияние на аккомодацию полушарий большого мозга в изменившихся условиях конечной области открытого пространства.

При этом необходимо учитывать возможность перемещения человека по участку анализируемой территории в процессе осуществления им своих жизненных функций, обращая особое внимание на жизненные циклы, направленные на сохранение и распространение генетической информации конкретного индивида.

Например, согласно одному из предпочтительных вариантов исполнения способа размер исследуемого участка территории может быть определен радиусом окружности не менее 0,1 км и ограничен панорамой, создаваемой искусственным сооружением или естественной преградой, например, горой.

Далее согласно способу проводят измерение площади 22 Sт световой поверхности участка анализируемой территории с учетом площадей 22b поверхностей искусственных сооружений 24, если они расположены на этом участке. При этом учитывается сумма площадей световой поверхности земли, которая не закрыта искусственными сооружениями, и площади световой поверхности самих искусственных сооружений.

Далее измеряют площадь проекции Sтп этой территории на сферу 26, описанную вокруг Земли по наибольшей высоте световой поверхности относительно уровня океана с учетом высоты искусственных сооружений, расположенных на этом участке. Так если, например, на анализируемом участке расположен, например, искусственный холм, высота которого больше всех географических высот и других искусственных сооружений, то данную высоту признают доминирующей.

В соответствии с одним из предпочтительных исполнений способа измерение площадей световой поверхности участка анализируемой территории земли, а также проекции этой площади на сферу 26, описанную вокруг Земли по наибольшей высоте относительно уровня океана, проводят с использованием средства космического наблюдения. При этом площади внешних световых поверхностей искусственных сооружений, например, зданий, могут быть получены из проектной документации или путем их измерений с использованием дополнительных известных средств измерения, имеющих, например, лазерную основу.

Следует заметить, что аппаратурное и программное обеспечение средств космического наблюдения общеизвестно, а их возможности позволяют проводить упомянутые выше измерения. При этом нет необходимости подробно излагать перечень и последовательность проводимых при этом операций измерения, так как они также общеизвестны и не изменяют существа заявленного способа и не оказывают существенного влияния на достижение технического результата. В то же время при рассмотрении примеров реализации настоящего способа далее приведено подробное описание проводимых измерений.

Далее согласно настоящему способу определяют отношения Sт/ Sтп площади 22 световой поверхности земли на участке анализируемой территории к площади ее проекции на сферу 26, описанную вокруг Земли по наибольшей высоте световой поверхности относительно уровня океана. Для удобства дальнейшего рассмотрения предложенного способа указанное выше отношение рассмотрено в виде коэффициента территории Кт =Sт/ Sтп.

Данный коэффициент характеризует в обобщенном виде фактический структурный аттрактор конечной области открытого пространства с характерными для него морфометрическими параметрами рельефа, который раскрывает потенциальные возможности для развития экзогенных процессов на световой поверхности анализируемого участка территории. При этом рельеф местности оказывает существенное влияние на трансляционные функции экзогенных процессов, происходящих в конкретной конечной области открытого пространства, которые в свою очередь оказывают существенное влияние на эндогенные процессы, происходящие в полушариях большого мозга при их аккомодации.

Таким образом, предложенный способ позволяет получить одноименные оценочные показатели при совместном рассмотрении исследуемой конечной области открытого пространства и полушарий большого мозга.

Далее в соответствии с изобретением определяют разницу между отношением площади свободной поверхности полушарий большого мозга человека к площади поверхности минимальной мнимой сферы, описанной вокруг них, и отношением площади световой поверхности на участке анализируемой территории к ее проекции на минимальную мнимую сферу, описанную вокруг Земли. Эту разницу обозначим в виде коэффициента аккомодации полушарий большого мозга в условиях конечной области открытого пространства Ка1 = Кп – Кт. В расширенном варианте этот коэффициента будет иметь вид Ка1 = Sп/Sсп - Sт/ Sтп.

Данный параметр, характеризует одновременно потенциальные возможности структурного аттрактора полушарий большого мозга при их аккомодации в условиях конкретной конечной области исследуемого пространства, имеющего свой структурный аттрактор, определяемый в свою очередь рельефом местности, в том числе антропогенным рельефом современных городов.

При этом коэффициент аккомодации Ка1 полушарий большого мозга изначально позволяет определить в обобщенном виде величину и направленность дезинтегрирующего воздействия, оказывающего конкретной конечной областью открытого пространства на полушария большого мозга.

Указанный коэффициент может быть использован при оценке морфо-функциональных особенностей полушарий большого мозга, как конкретного индивида, так и широкого круга пациентов. Он также может быть использован при проектировании архитектурных пространств населенных пунктов, рекреационных зон, проведении лечебных или реабилитационных мероприятий, а также в эргономике, робототехнике и при создании искусственного интеллекта.

Следует заметить, что в зависимости от поставленных задач указанные выше измерения могут быть проведены при непосредственном нахождении и/или перемещении, по меньшей мере, одного индивида по анализируемой территории в течение определенного периода времени непрерывно или по истечении определенного периода его пребывания на указанной территории. При этом размер анализируемого участка территории может быть переменным.

Данный способ также может быть использован с достижением планируемого технического результата при проведении измерений полушарий большого мозга у индивида, не находящегося непосредственно в момент измерений на исследуемой территории. При этом измерения параметров анализируемого участка территории и полушарий большого мозга проводят раздельно, а завершают исследования, определив согласно предложенному способу, разницу между отношением площади свободной поверхности полушарий большого мозга человека к площади поверхности минимальной мнимой сферы, описанной соответственно вокруг них, и отношением площади световой поверхности участка анализируемой территории к ее проекции на минимальную мнимую сферу, описанную вокруг Земли.

При этом нет изменений существа способа, и достигается планируемый технический результат. В то же время при осуществлении всего перечня действий, предусмотренных способом, при непосредственном нахождении индивида на анализируемом участке территории и особенно при его передвижении в момент проводимых измерений достигнутый технический результат имеет более высокие результаты показатели.

Предложенный способ имеет ряд предпочтительных исполнений, позволяющих также дополнительно увеличить показатели достигаемого технического результата.

Например, согласно одному из предпочтительных исполнений способа дополнительно измеряют площадь 12а Sм свободной поверхности мозжечка 14а с учетом извилин и борозд, и площадь Sсм поверхности минимальной мнимой сферы 16а, описанной вокруг него, и определяют отношение Sм / Sсм указанных площадей. Это отношение для удобства рассмотрения настоящего способа обозначим в виде коэффициента мозжечка Км = Sм / Sсм.

Затем определяют разницу между упомянутым отношением и отношением площади свободной поверхности полушарий большого мозга человека к площади поверхности минимальной мнимой сферы, описанной вокруг них, и отношением площади световой поверхности анализируемого участка к ее проекции на минимальную мнимую сферу, описанную вокруг Земли по наибольшей высоте световой поверхности относительно океана с учетом высоты искусственных сооружений, расположенных на анализируемом участке. Таким образом. получим коэффициент аккомодации мозжечка в условиях конечной области открытого пространства Ка2 = Км – Кт и разницу Кп – Км между коэффициентом полушарий большого мозга и коэффициентом мозжечка.

Сравнение коэффициентов аккомодации Ка1 и Ка2 соответственно полушарий большого мозга и мозжечка, а также Кп и Км соответственно полушарий большого мозга и мозжечка конкретного индивида в конкретной области открытого пространства позволяет увеличить получаемый технический результат, так как раскрывает возможность оценки аккомодации полушарий большого мозга в сравнении с аккомодацией мозжечка.

В соответствии с другим предпочтительным исполнением способа на участке анализируемой территории дополнительно определяют диаметр сферы, описанный вокруг Земли по минимальной высоте относительно уровня океана и максимальный перепад высот.

Это позволяет получить дополнительную информацию о структурном аттракторе анализируемого участка. Например, при большом перепаде высот на анализируемом участке конечной области открытого пространства при передвижении индивида по его территории возможны существенные изменения коэффициента Кт, что окажет существенное влияние на процесс аккомодации полушарий большого мозга. При этом перепад высот характеризует активность рельефа в части протекания экзогенных процессов на световой поверхности земли анализируемого участка территории, обусловленные существенным отличием фактического структурного аттрактора от аттрактора в виде сферы, описанной вокруг Земли.

В соответствии с другим предпочтительным исполнением способа дополнительно измеряют у исследуемого индивида пульс, артериальное давление и снимают электрокардиограмму и электроэнцефалограмму при его нахождении и перемещении по участку анализируемой территории. Это позволит дополнительно оценить процесс аккомодации большого мозга с учетом психофизического состояния индивида.

Примеры использования настоящего способа

Для демонстрации реализации настоящего способа рассмотрим примеры его использования для конечной области открытого пространства, на анализируемой территории которого не размещены искусственные сооружения. Это участок пологоволнистой равнины (фиг.3,4), конечной области открытого пространства горной местности (фиг.5-8) и конечной области открытого пространства современного города (фиг.9-11).

Однако следует понимать, что реальные открытые пространства могут иметь широкий спектр форм природного и антропогенного рельефа, которые будут оказывать присуще им влияние на аккомодацию полушарий большого мозга.

Приведенные примеры предназначены только для пояснения существа предлагаемого способа и не являются исчерпывающими примерами его использования. Это обусловлено тем, что, во-первых, в качестве примера использованы только показатели одного конкретного индивида со ссылкой на усредненный вариант морфометрических характеристик полушарий большого мозга и мозжечка отдельного предполагаемого индивида. Во-вторых, рассмотрены только три характерных варианта открытых пространств, которые не учитывают всех свойств реальных открытых пространств.

При этом также следует понимать, что существует широкий спектр индивидуальных особенностей морфометрических характеристик полушарий большого мозга отдельных индивидов и рассматриваемый способ позволяет их учитывать. Причем полушария большого мозга отдельных индивидов будут иметь свои особенности аккомодации, присущие только им, что особенно важно. Также следует понимать, что одним из основных действий, направленных на исследование полушарий большого мозга и осуществляемых при реализации настоящего способа, является макроэнцефалометрия полушарий большого мозга с учетом их аккомодации в конечной области открытого пространства.

При этом приведенные ниже примеры позволяют понять существо настоящего способа и достижение при этом планируемого технического результата.

В качестве примера реализации настоящего способа рассмотрим построение минимальной мнимой сферы вокруг полушарий большого мозга, а также дополнительно для мозжечка и определение их параметров для конкретного индивида А (Согласно ст. 20 Федерального закона №323-ФЗ "Об основах охраны здоровья граждан в Российской Федерации" от 27.12.2018 предварительно получено письменное добровольное информированное согласие на медицинское вмешательство. Согласно ст.9 Федерального закона N 152-ФЗ "О персональных данных" от 27.07.2006, получено письменное согласие на обработку, хранение и обезличивание персональных данных. В приведенном примере А использованы фрагментированные обезличенные данные, достаточные для пояснения сущности реализации способа.

В формуле и описании изобретения идет речь, как о размерах рассматриваемых сфер 16 и 16а соответственно полушарий большого мозга и мозжечка, так и о площадях их поверхностей 12 и 12а.

При этом определяющим параметром, как для размеров, так и для площадей поверхностей указанных сфер 16 и 16а является их диаметры. Известно, что площадь поверхности сферы равна S сф. = 4πʀ² или S сф.= πD², где ʀ и D соответственно радиус и диаметр указанной сферы. При сечении сферы плоскостью, проходящей через ее центр, получим так называемый большой круг, диаметр которого равен диаметру сферы или диаметру шара, поверхность которого является упомянутой сферой.

Поэтому для построения сферы или шара достаточно знать его диаметр. Это позволит как математически, так и геометрически построить шар с его сферической поверхностью, например, путем вращения полушара вокруг его диаметра.

Следует заметить, что существующие компьютерно-диагностические аппаратные комплексы, снабженные соответствующим программным обеспечением, позволяют получить рассматриваемую сферу, описанную вокруг мозжечка. При этом указанная сфера хотя и мнимая (измерения ведутся непосредственно при жизни пациента), но имеет материальное воплощение в электронной версии, которая может быть использована для измерений, указанных в способе. Она также может быть визуализирована путем вывода на экран монитора компьютера или, например, путем построения на 3D принтере.

Далее для взаимной привязки полушарий большого мозга, а также мозжечка соответственно к описанной вокруг них сфер и получения при этом размеров минимальных мнимых сфер, т.е. минимальных сфер, которые возможно описать вокруг соответственно полушарий большого мозга и мозжечка, не пересекая их, например, целесообразно в качестве диаметра сферы использовать максимальный линейный размер соответственно полушарий большого мозга и мозжечка. Этот размер может быть получен с помощью указанного выше диагностического комплекса.

При этом именно наибольший линейный размер соответственно полушарий большого мозга и мозжечка равен диаметру минимальной мнимой сферы, описанной вокруг каждого из них в отдельности. Причем такое позиционирование полушарий большого мозга и мозжечка в соответствующей им минимальной сфере строго определенное.

При этом ни полушария большого мозга, ни мозжечок не могут быть перемещены внутри соответствующей им сферы, так как их максимальные линейные размеры являются диаметрами соответствующих им минимальных мнимых сфер, кроме как быть повернутыми внутри соответствующих сфер, что не оказывает влияние на размер этих сфер и предусмотренные способом измерения. Это является особенно важным при исследовании индивидов, имеющих свои особенности строения полушарий большого мозга и мозжечка и расположения их относительно черепа.

После построения минимальных мнимых сфер согласно предложенному способу возможно построение других сфер, эквидистантных соответствующим минимальным мнимым сферам. При этом позиционирование полушарий большого мозга и мозжечка относительно соответствующих им эквидистантных сфер также будет строго определенным, т.е. можно производить все измерения, предусмотренные способом, в том числе в сравнении с другими пациентами, имеющими иные диаметры минимальных мнимых сфер.

Далее приведен конкретный пример реализации измерений, предусмотренных настоящим способом для индивида А.

При этом МР-исследование для полушарий большого мозга 14 и мозжечка 14а проводили на аппарате GE Optima 450w с индукцией магнитного поля 1,5Тл. Использовали радиочастотную катушку для головы. Получали, в том числе Т1-взвешенные изображения с полем обзора (FOV) 24,4х14,8 см и толщиной среза 0,5 мм. В дальнейшем производили построение изображений в трех стандартных взаимно перпендикулярных плоскостях. Измерения производили с помощью стандартных инструментов на рабочей станции eFilm 4.0 Work Station. При этом был получен диаметр минимальной мнимой сферы, описанной вокруг полушарий, равный 168 мм.

При этом полушария большого мозга 14, как предусмотрено предложенным способом, находятся внутри минимальной мнимой сферы 16, которая не может быть уменьшена, увеличена или смещена относительно них. Полушария имеют однозначное позиционирование относительно минимальной мнимой сферы 16, описанной вокруг них, даже при наличии ошибок позы, которые могут возникнуть при расположении пациента относительно измерительного комплекса. Далее, зная диаметр минимальной мнимой сферы 16, описанной вокруг полушарий 14, определяем площадь ее поверхности по известной формуле. Она равна Sсп=88623,4 мм².

Далее был получен максимальный линейный размер мозжечка 14а, он же диаметр минимальной мнимой сферы 16а, описанной вокруг мозжечка 14а равный 10,6 см или 106 мм.

При этом полушария мозжечка и его червя, как предусмотрено предложенным способом, находятся внутри минимальной мнимой сферы 16а, которая не может быть уменьшена, увеличена или смещена относительно максимального линейного размера мозжечка 14а, так как ее диаметр равен максимальному линейному размеру мозжечка. При этом мозжечок имеет однозначное позиционирование относительно минимальной мнимой сферы 16а, описанной вокруг него, даже при наличии ошибок позы, которые могут возникнуть при расположении пациента относительно измерительного комплекса. Далее, зная диаметр минимальной мнимой сферы 16а, описанной вокруг мозжечка, определяем площадь ее поверхности. Она равна Sc.м=35281 мм².

Предложенный способ также включает этап измерения площади свободной поверхности 12 полушарий большого мозга с учетом их извилин и борозд с использованием компьютерно-диагностического аппаратного комплекса.

Этот этап является известным и не вызывает сомнения, как в части непосредственного измерения площади свободной поверхности полушарий большого мозга для получения необходимой базы данных, так и методики и средств анализа полученных данных (см., например,Toro, R., Perron, M., Pike, B., Richer, L., Veillette, S., Pausova, Z., & Paus, T. (2008). Brain Size and Folding of the Human Cerebral Cortex. Cerebral Cortex, 18(10), 2352–2357. doi:10.1093/cercor/bhm261).

Например, в результате проведенных измерений для примера А был получен массив данных, позволяющий найти площадь свободной поверхности как полушарий большого мозга, так и мозжечка и его червя с учетом их извилин и борозд. При этом для работы и анализа с базой данных MRI, в том числе, измерения площади свободной поверхности использовали известную (Toro, R., Perron, M., 2008) методику и программное обеспечение, а, именно: «FreeSurfer 6.0» - Software Suite for Brain MRI Analysis», размещенные на сайте в свободном доступе http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu.

При этом для установки указанной выше программы использовали следующий вариант операционной платформы:

OS	Build Platform	Version	Release Date	Download	Size
Linux	CentOS 6 x86_64 (64b)	stable v6.0.0	23 Jan 2017		4.6G

Далее в соответствии с предложенным способом определяют отношение площади свободной поверхности полушарий мозжечка и его червя с учетом их извилин и борозд к площади поверхности минимальной мнимой сферы. Площадь свободной поверхности полушарий большого мозга с учетом их извилин и борозд равна Sп= 223785 мм². При этом отношение площади свободной поверхности полушарий большого мозга к площади поверхности минимальной мнимой сферы, описанной вокруг них, равно Кп = Sп/Sсп = 2,5. Для мозжечка Sсм=35281 мм², а его площадь свободной поверхности Sм = 209785 мм². Отсюда Км = Sм/Sс.м = 5,95.

Расчет площади Sт световой поверхности участка анализируемой территории земной поверхности выполняли с использованием методов пространственного анализа в геоинформационной среде.

В соответствии с настоящим способ производили измерения площади поверхности 22 анализируемого участка 18 конечной области открытого пространства. При этом, поскольку форму Земли можно описать шаром или гекоидом, при измерении вертикальных и горизонтальных расстояний в проекции на плоскость неизбежно возникают погрешности. Чем обширней проецируемая на плоскость территория, тем больше погрешность измерений. В геодезической практике территорию диаметром до 20 км принимают за плоскость, т.е. при измерении на ней длин и площадей величину кривизны Земли не учитывают (погрешность измерений составляет 1 см на 10 км) (Попов, Чекалин, 2007). Поэтому в дальнейших расчетах для приведенных конкретных примеров пренебрегали величиной кривизны Земли и поверхность сферы, описанной вокруг Земли, принимали за горизонтальную плоскость. Однако для больших территорий необходимо учитывать кривизну Земли.

Известно, что измеренная картометрическим методом площадь световой поверхности Земли не учитывает неровности рельефа местности. Причем чем круче склон, тем большую площадь поверхности он имеют по отношению к его проекции на плоскость. Поэтому при анализе площадей в холмистой или горной местности следует учитывать неровности рельефа.

Для определения площади поверхности использовали цифровую модель рельефа (ЦМР), а для застроенных территорий – цифровую модель местности (ЦММ). Существует несколько источников получения ЦМР и ЦММ: результаты геодезической съемки, стереопары аэроснимков, спутниковые данные радарного сканирования земной поверхности, топографические карты и др.

В нашем примере основой построения ЦМР служили векторные слои изолиний рельефа и отметок высот, полученные путем оцифровки топографической карты. Полученная ЦМР имеет растровое представление, т.е. является сеткой регулярных ячеек (пикселей), значение которых соответствует абсолютной высотной отметке территории.

Анализ площади поверхности ЦМР выполняли в геоинформационном программном продукте ArcGIS 10.5. В работе использовали наборы инструментов Spatial Analyst и 3D Analyst, предназначенных для пространственного анализа, как для растровых (на основе ячеек), так и для векторных данных. Были использованы инструменты анализа Surface Volume (объем для поверхности) и Visibility (видимость).

В качестве первого примера для анализа был выбран участок конечной области открытого пространства 18 на юго-западе Среднерусской возвышенности (Белгородская область). Участок приходится на части бассейна р. Короча, с западной и восточной сторон ограничен линиями водоразделов (фиг. 3,4). Световая поверхность Земли 22 на этом участке представляет собой всхолмленную пологоволнистую эрозионную равнину со средней высотой над уровнем моря 200 метров. Потому его границы 20 и площадь выбраны с учетом фактического рельефа местности. Место расположения человека на указанной территории обозначено буквой О и значком в виде условного профиля человека. Как видно из фиг.3, это место расположено вблизи балки на склоне холма.

На фиг.4 изображен вертикальный разрез по линии А-Б анализируемого участка территории конечной области открытого пространства, изображенного на фиг.3, в виде гипсометрического профиля участка длиной L и высотой над уровнем океана H абс. с соотношением осей H абс. : L, равным 1:1,25.

С использованием инструмента Surface Volume, где входными данными являлась ЦМР территории, была рассчитана фактическая площадь световой поверхности указанного участка. Она равна Sт =7 135,0 га. При этом площадь этой территории в плане Sтп (проекция на плоскость) составляет 7 118,1 га. Находим отношение указанных площадей Кт = Sт/ Sтп = 1,002.

Далее находим разницу между указанным отношением Кт и отношением площади свободной поверхности полушарий большого мозга индивида А Кп к площади минимальной мнимой сферы, описанной вокруг его полушарий. Эта разница представляет собою коэффициент аккомодации полушарий большого мозга с учетом свойств рассмотренного открытого пространства и равна Ка1= Кп-Кт= 2,5-1,002= 2,498. Таким образом, рассмотренная ограниченная область открытого пространства обладает определенным потенциалом пространственной дивергенции, и при нахождении в ней человека по своему комплексному воздействию на него подобна закрытому пространству в виде сферы, у которой коэффициент, характеризующий ее структурный аттрактор, равен единице. То есть при нахождении индивида А в течении определенного времени в разных местах рассматриваемого участка воздействие на него этой территории в совокупности подобно воздействию на него закрытого пространства в виде сферы. В тоже время следует заметить, что при уменьшении величины анализируемого участка, то есть при рассмотрении ее отдельной части в виде, например, обособленного участка (острова) коэффициент Кт может существенно меняться, то есть будет наблюдаться своеобразная инсуалиризация пространства.

Далее рассмотрим второй пример, где участок анализируемой территории расположен в Швейцарии в горном массиве Альп (фиг.5 – 8). Основные обозначения на указанных фигурах те же, что и на фиг.3 и 4. При этом фиг.5- 8 отображают общее представление о рассматриваемом участке местности. На фиг. 8 изображен вертикальный разрез по линии А1-В1 анализируемого участка территории ограниченной области открытого пространства, изображенного на фиг.6, в виде гипсометрического профиля участка А1-В1 длиной L и высотой H абс. с соотношением осей H абс.: L равным 1:1,25;

При этом координаты места расположения человека составляют 46,6927° с.ш. и 10,1210 ° в.д. Позиционирование относительно сторон света указано стрелкой на фиг.7 с обозначением буквой С. Радиус окружности анализируемого участка 900 м. Амплитуда высот в пределах окружности 460 м. Площадь световой поверхности анализируемого участка равна 256,6 га, а ее проекция на сферу (плоскость) равна 226,2 га. При этом Кт = 1,13, а Ка1 = 1,37.

Из этого примера видно, что даже в горной местности при достаточно большой площади анализируемого участка 18 коэффициент аккомодации полушарий большого мозга не значительно отличается от коэффициента, свойственного закрытому пространству в виде сферы. В то же время следует отметить, что явление инсуляризации анализируемого пространства в данной местности будет весьма существеннее.

Далее рассмотрен третий пример (фиг.9-11), где анализируемый участок расположен в черте городской застройки и представлен внутренним двориком Белгородского государственного национального исследовательского университета (г. Белгород). Основные обозначения на указанных фигурах те же, что и на фиг.7- 8. При этом на фиг. 9 и 10 указаны обзорные снимки территории. Размеры указанного дворика следующие: высота застройки 25 м, длина дворика 73 м, ширина 48 м. При этом площадь дворика в плане 3504 м ². Площадь световой поверхности дворика с учетом застройки равна 9554 м². При этом Кт = 2,69, а Ка1 = 2,5 – 2,69 = - 0,19. Для мозжечка Ка2 = 5,95 – 2,69 = 3,26. Таким образом, данная область открытого пространства способна оказывать существенное влияние на аккомодацию полушарий большого мозга подобно закрытому пространству в виде параллелепипеда.

На диаграмме (фиг.12) представлены следующие кривые: Кп, Км, Кт, Ка1 и Ка2, отображающие изменение указанных коэффициентов в зависимости от типа анализируемой территории.

Из приведенных примеров и диаграммы (фиг.12) видно, что тип конечной области открытого пространства, в том числе антропогенный рельеф городов, может оказывать различное присущее ему влияние на процессы аккомодации больших полушарий и мозжечка, сопровождающиеся их морфофункциональными изменениями.

Приведенные выше примеры позволяют в значительной степени учесть основные особенности конечной области односвязного открытого пространства и его влияние на процессы аккомодации полушарий большого мозга и мозжечка широкого круга индивидов.

Следует учесть, что человек может находиться в различных участках этого пространства. Участок может быть рассмотрен в рамках исполнения настоящего способа как отдельная область («остров») открытого пространства с присущим ему существенно измененными свойствами, что в свою очередь может оказать значительное влияние на процессы аккомодации, сопровождающиеся изменениями зон возбуждения в полушариях большого мозга.

Указанные выше примеры свидетельствуют, что данный способ позволяет получить одноименные оценочные показатели для полушарий большого мозга отдельного индивида и окружающей его конечной открытой области односвязного пространства различных форм и размеров, а при необходимости получить одноименные оценочные показатели анатомических особенностей полушарий большого мозга и мозжечка с учетом их аккомодации в этом пространстве для широкого круга индивидов.

Хотя настоящее изобретение было описано с определенной степенью детализации, различные изменения и модификации его могут быть выполнены без отхода от существа и объема изобретения, изложенного в приведенной ниже формуле изобретения.

Обозначения, используемые в тексте

Sп – площадь свободной поверхности полушарий большого мозга.

Sсп – площадь поверхности минимальной мнимой сферы, описанной вокруг полушарий большого мозга.

Кп – коэффициент полушарий большого мозга.

Sм – площадь свободной поверхности мозжечка.

Sсм – площадь поверхности минимальной мнимой сферы, описанной вокруг мозжечка.

Км – коэффициент мозжечка.

Sт – площадь световой поверхности анализируемого участка территории, в том числе с учетом площади световой поверхности искусственных сооружений, находящихся на этом участке.

Sтп – площадь проекции площади Sт на минимальную мнимую сферу, описанную вокруг Земли по наибольшей высоте относительно уровня океана, находящейся на анализируемом участке территории с учетом высоты искусственных сооружений.

Кт – коэффициент анализируемого участка конечной области открытого пространства.

ЦМР – цифровая модель рельефа.

ЦММ – цифровая модель местности.

Ка1 – коэффициент аккомодации полушарий большого мозга.

Ка2 – коэффициент аккомодации мозжечка.

Список литературы

1. Costa E Silva J.A., Steffen R.E. Urban environment and psychiatric disorders: a review of the neuroscience and biology. Metabolism. 2019 Nov; 100S:153940. doi: 10.1016/j.metabol.2019.07.004.

2. McIlwain J.T. J Neurophysiol. Visual receptive fields and their images in superior colliculus of the cat. 1975 Mar;38(2):219-30. PMID: 1092813.

3. Moser, E. I., Moser, M.-B., & McNaughton, B. L. (2017). Functional anatomy of the second visual area (V2) in the macaque. Tootell RB, Hamilton SL.J Neurosci. 1989 Aug;9(8):2620-44.PMID: 2769360; Spatial representation in the hippocampal formation: a history. Nature Neuroscience, 20(11), 1448–1464. doi:10.1038/nn.4653

4. Obermayer K, Ritter H, Schulten K. A principle for the formation of the spatial structure of cortical feature maps. Proc Natl Acad Sci U S A. 1990 Nov;87(21):8345-9.PMID:2236045.

5. Reichert M, Braun U, Lautenbach S, Zipf A, Ebner-Priemer U, Tost H, Meyer-Lindenberg A. Studying the impact of built environments on human mental health in everyday life: methodological developments, state-of-the-art and technological frontiers. Curr Opin Psychol. 2019 Sep 9;32:158-164. doi: 10.1016/j.copsyc.2019.08.026.

6. Shi, J., Zhang, W., Tang, M., Caselli, R. J., & Wang, Y. (2017). Conformal invariants for multiply connected surfaces: Application to landmark curve-based brain morphometry analysis. Medical image analysis, 35, 517–529. doi:10.1016/j.media.2016.09.001

7. Агранович-Пономарева Е.С. Архитектурный дизайн: слов.-справ. Текст/Е.С. Агранович-Пономарева. – Ростов н/Д : Феникс, 2009. – 342 с.

8. Александров Ю. И. Нейрон. Обработка сигналов. Пластичность. Моделирование : фундаментальное руководство /. [и др. ; под ред. Е. Н. Соколова, В. А. Филиппова, А. М. Черноризова] ; Российская Федерация, М-во образования и науки, Федеральное агентство по образованию, ГОУ ВПО Тюмен. гос. ун-т, Центр трансляции и экспорта образовательных программ. - Тюмень : Изд-во Тюменского гос. ун-та, 2008. - 547 с. : ил., табл., цв. ил.; 22 см.; ISBN 978-5-400-00005-8

9. Алексеенко, С. В. Морфо-функциональные основы формирования в коре головного мозга отображения зрительного пространства : автореферат дис. ... доктора биологических наук : 03.00.13, 03.00.25 / Ин-т физиологии им. И.П. Павлова РАН. - Санкт-Петербург, 2003. - 41 с.;

10. Амосов, Николай Михайлович. Моделирование мышления и психики [Текст]. - Киев : Наукова думка, 1965. - 304 с. : черт.; 17 см.

11. Аннарауд, Д. К. Использование числовых моделей внутримозгового пространства при стереотаксических операциях на головном мозге человека : диссертация ... кандидата биологических наук : 03.00.13. - Ленинград, 1975. - 168 с.

12. Анохин П. К. и др. От моделей поведения к искусственному интеллекту: [монография] / [под ред. В. Г. Редько. - Москва : URSS, 2006 (Калуга : ГП Облиздат). - 447 с., [4] л. цв. ил. : ил.; 22 см. + вкл. - (Науки об искусственном).; ISBN 5-484-00075-0

13. Афтанас, Л. И. Эмоциональное пространство человека: психофизиологический анализ / Л. И. Афтанас; Отв. ред. В. А. Труфакин. - Новосибирск, 2000. - 119, [1] с., [3] цв. ил. : ил., табл.; 27 см.; ISBN 5-93239-016-6

14. Березин С.В., Исаев Д.С.. Ландшафтная аналитика: опыт трансдисциплинарной психотерапии. Самара, 2009.

15. Борисович Ю.Г. и соавт. «Введение в топологию», 2-е изд., доп. М.: Наука. Физматлит, 1995, 416 с.).

16. Доброхотова, Т. А. Нейропсихиатрия / Т. А. Доброхотова. - Москва : БИНОМ, 2006. - 304 с. : ил., табл.; 25 см.; ISBN 5-9518-0151-6 : 2000

17. Зинченко Ю.П., Еськов В.М., Григорьева С.В., Майстренко В.И. Нейрокомпьютерные модели эвристической деятельности мозга человека. // Вестник Московского Университета. Серия 14. Психология. — 2018. — №3 — С.109-127

18. Зозуля, Ю. И. Метаинтеграция нейронных сетей в интеллектуальных автоматизированных системах реального времени / Ю. И. Зозуля, Ю. С. Кабальнов ; Федеральное агентство по образованию, Гос. образовательное учреждение высш. проф. образования Уфимский гос. авиационный технический ун-т. - Уфа : Уфимский гос. авиационный технический ун-т, 2008. - 226 с. : ил., табл.; 21 см.; ISBN 978-5-86911-780-9

19. Ивашев, С. П. Системное квантование мыслительной деятельности человека : монография / С. П. Ивашев ; М-во здравоохранения и социал. развития Рос. Федерации, Волгогр. гос. мед. ун-т. - Волгоград : Изд-во ВолГМУ, 2005. - 236, [1] с. : ил., табл.; 21 см.; ISBN 5-9652-0006-4 (в обл.)

20. Капитонова, Т. А. Нейросетевое моделирование в распознавании образов [Текст] : философско-методические аспекты / Т. А. Капитонова, [науч. ред. А. И. Лойко] ; Национальная академия наук Беларуси, Институт философии. - Минск : Белорусская наука, 2009. - 130, [1] с.; ISBN 978-985-08-1008-3

21. Капица, С.П., 2012 Модель роста населения земли и предвидимое будущее цивилизации http://ecsocman.hse.ru/data/291/971/1219/2002_n3_p22-43.pdf

22. Корчажинская, В. И. Мозг и пространственное восприятие [Текст] = Brain and spatial perception : (Односторонняя пространственная агнозия) / В.И. Корчажинская, Л.Т. Попова ; Под ред. А.Р. Лурия. - Москва : Изд-во Моск. ун-та, 1977. - 87 с. : ил.; 22 см. - (Нейропсихологические исследования; Вып.

23. Литинский П. Ю. Трехмерное моделирование структуры и динамики таежных ландшафтов. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2007. 107 с.: ил. 71, табл. 4. Библиогр. 59 назв.

24. Мазаник А.В. Специфика жилого интерьера для право- и леворукого пользователя. Номер: 1 Год: 2015 Страницы: 150-154 региональные архитектурно-художественные школы Издательство: Новосибирский государственный университет архитектуры, дизайна и искусств (Новосибирск).

25. Солопова, В. А. Лекции по эргономике [Электронный ресурс] : конспект лекций / Солопова В.А. - Оренбург : ГОУ ОГУ, 2009. - 115 с.

26. Сотников, П. И.. «Методы построения пространства признаков сигнала ЭЭГ в гибридном интерфейсе «глаз-мозг-компьютер».(2018).

27. Сырецкий, Г. А. Моделирование систем : Учеб. пособие / Г.А. Сырецкий ; М-во образования Рос. Федерации. Новосиб. гос. техн. ун-т. - Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2003-____ (Тип. Новосиб. гос. техн. ун-та). - 20 см. Ч. 3: Вычислительный интеллект. Автоматизация. Управление. - 2011. - 92, [2] с. : ил., табл.; ISBN 978-5-7782-1734-8

28. Франк-Каменецкий Д.А.. Физика пространства и времени./Природа, изд.акад.наук СССР, 1961,№1. С. 17-24

29. Хренников, А. Ю. Моделирование процессов мышления в р-адических системах координат / А. Ю. Хренников. - М. : ФИЗМАТЛИТ, 2004 (ППП Тип. Наука). - 295 с. : ил.; 22 см.; ISBN 5-9221-0501-9 (в пер.).

1. Способ макроэнцефалометрии полушарий большого мозга с учетом их аккомодации в условиях конечной области открытого окружающего человека пространства, включающий, по меньшей мере, измерение площадей свободной поверхности полушарий большого мозга человека с учетом извилин и борозд и минимальной мнимой сферы, описанной вокруг полушарий, и определение отношения площади свободной поверхности полушарий большого мозга к площади поверхности минимальной мнимой сферы, описанной вокруг них, отличающийся тем, что дополнительно выбирают участок анализируемой территории указанного пространства и измеряют площади световой поверхности территории упомянутого участка с учетом свободной поверхности искусственных сооружений, расположенных на этом участке, и проекции указанной территории на минимальную мнимую сферу, описанную вокруг Земли по наибольшей высоте световой поверхности относительно океана с учетом высоты искусственных сооружений, расположенных на анализируемом участке, затем определяют отношения площади световой поверхности анализируемого участка к площади ее проекции на указанную сферу и разницу между этим отношением и отношением площади свободной поверхности полушарий большого мозга человека к площади поверхности минимальной мнимой сферы, описанной вокруг них.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно измеряют площадь свободной поверхности мозжечка с учетом извилин и борозд и минимальной мнимой сферы, описанной вокруг него, и определяют отношения указанных площадей, затем определяют разницу между упомянутым отношением и отношением площади свободной поверхности полушарий большого мозга человека к площади поверхности минимальной мнимой сферы, описанной вокруг них, и отношением площади световой поверхности анализируемого участка к ее проекции на минимальную мнимую сферу, описанную вокруг Земли по наибольшей высоте световой поверхности относительно океана с учетом высоты искусственных сооружений, расположенных на анализируемом участке.

3. Способ по одному из пп. 1 или 2, отличающийся тем, что площадь световой поверхности участка анализируемой территории земли определяют с использованием средства космического наблюдения, а измерение площади свободной поверхности полушарий большого мозга и мозжечка человека выполняют с помощью компьютерно-диагностичекого аппаратного комплекса позитронно-эмиссионной или функциональной магнитно-резонансной томографии.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что величину участка анализируемой территории выбирают, по меньшей мере, в диаметре 0,1 км.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на участке анализируемой территории дополнительно определяют диаметр сферы, описанный вокруг Земли по минимальной высоте относительно уровня океана, и максимальный перепад высот.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно измеряют у исследуемого индивида пульс, артериальное давление и снимают электрокардиограмму, электроэнцефалограмму при его нахождении и перемещении по участку анализируемой территории.