СПОСОБ КОРРЕКЦИИ НЕРВНО-МЫШЕЧНЫХ ДИСФУНКЦИЙ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА И РАССТРОЙСТВ АККОМОДАЦИИ Российский патент 1996 года по МПК A61M21/00 A61B5/482 

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для функциональной коррекции физиологических функций у детей с врожденной и приобретенной патологией опорно-двигательной системы, для коррекции осанки и лечения начальных стадий сколиотической болезни, а также в офтальмологии для лечения амблиопии.

Известен ряд способов функциональной коррекции, относящихся к способам биоуправления с обратной связью (источник). Использование этих способов предполагает наличие однозначной ассоциации между выполняемым пациентом действием (движением, сосредоточением внимания и т.п.) и включением сигналов обратной связи.

Известно также, что в качестве сигналов обратной связи обычно используются световые индикаторы, звуковые сигналы или электрокожное раздражение. Однако в случаях развития патологических состояний у детей раннего возраста или у детей с дефектом интеллекта функциональная коррекция методом биологической обратной связи затруднена из-за того, что такой пациент не может установить однозначной логической зависимости между выполняемым им действием и искусственным сигналом обратной связи. Это связано с тем, что ребенок в возрасте младше 7 лет, как правило, не понимает задания, утомляется и быстро теряет интерес к процедуре коррекции, что обусловлено отсутствием мотивации к действию по сигналу обратной связи (звуку, световому пятну и т.п.) и неспособностью установить зависимость между сигналом и корректируемой физиологической функцией. Это, в свою очередь, приводит к менее эффективному лечению ряда заболеваний, таких, например, как церебральный паралич, паралич Эрба, нарушение осанки, амблиопия и других, для лечения которых существенным фактором является максимально ранняя коррекция в детском возрасте.

Наиболее близким по существенным признакам к предлагаемому является способ амблиопии у детей, который заключается в проведении сеансов коррекции зрения, при которых пациенту закрывают здоровый глаз и производят световое раздражение больного глаза путем предъявления предметного изображения. При этом в качестве информативного показателя изменений функционального состояния мозга используют электроэнцефалограмму (ЭЭГ). В качестве предметного изображения пациенту предъявляют слайд, яркость которого меняется в зависимости от уровня активации мозга, о чем судят по ЭЭГ. При том измеряют интегральную огибающую ЭЭГ, амплитуда которой сравнивается с величиной порога, устанавливается врачом. Если амплитуда огибающей ЭЭГ больше, чем величина порога, то яркость изображения низкая, а если меньше пороговой величины, то яркость предметного изображения высокая. Пороговый уровень в известном способе устанавливается врачом с помощью потенциометра и выбирается таким образом, чтобы не менее 50% времени предъявления предметного изображения амплитуда огибающей ЭЭГ была ниже уровня устанавливаемого порога.

Следует подчеркнуть, что, как и в подавляющем большинстве случаев использования биологической обратной связи, в данном способе коррекции зрения ведущим является фактор высокой мотивированности ребенка самой процедурой коррекции. Именно это позволяет преодолевать определенные нагрузки, неизбежно связанные с коррекцией патологического состояния. По этой же причине данный способ имеет ограниченное применение. Это связано, в первую очередь с тем, что дети младше 6-7 лет не могут установить связь между изменением яркости предметного изображения и собственным состоянием ( а также действием, которое они должны произвести). Поэтому ребенок быстро теряет интерес к процедуре, утомляется, что вызывает отрицательные эмоции, на фоне которых коррекция амблиопии невозможна.

Целью изобретения является более эффективная коррекция патологических состояний у детей раннего возраста.

Это достигается тем, что в способе коррекции указанных ранее патологических состояний у детей, заключающемся в проведении сеансов коррекции не реже двух раз в неделю по 15-20 мин каждый, общим числом 10-20, пациенту предъявляют предметное изображение; регистрируют биоэлектрическую активность; определяют ее интегральную огибающую; определяют ее интегральную огибающую; в зависимости от амплитуды огибающей в сравнении с порогом биоэлектрической активности управляют предметным изображением. Отличительным является то, что в качестве предметного изображения используют графику компьютерной игры, управление пуском и остановом предметного изображения на экране компьютера осуществляется в зависимости от соотношения биоэлектрической активности, регистрируемой у пациента и установленного порога, при этом порог биоэлектрической активности выбирают таким образом, чтобы амплитуда огибающей превышала порог в течение 60% времени предъявления предметного изображения.

Графика компьютерной игры, предъявляемая ребенку раннего возраста по время сеансов коррекции, побуждает его выполнить задание, что обусловлено более высоким интересом ребенка к красочной динамичной ситуационной компьютерной игре, по сравнению с простыми световыми или звуковыми сигналами обратной связи. В свою очередь, более эффективный источник мотивации вызывает значительно более яркую ассоциацию между сигналами обратной связи (пуск и останов игры) и порождающим их поведением пациента (сосредоточение внимания или напряжение определенной группы мышц). Это приводит к более эффективной коррекции функционального состояния пациента.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Пациенту предъявляют предметное изображение, в качестве которого выбрана графика компьютерной игры. Игровая программа, которая вводится в компьютер, подбирается с учетом возраста пациента, его интеллекта и психо-эмоционального состояния.

Биоэлектрическую активность регистрируют с помощью датчиков, при этом в качестве информативного показателя изменений функционального состояния используют, в зависимости от заболевания, электроэнцефалограмму (ЭЭГ) или электромиограмму (ЭМГ).

Затем измеряют интегральную огибающую ЭЭГ (ЭМГ) и сравнивают ее амплитуду с пороговой величиной.

Величину порога биоэлектрической активности выбирают таким образом, чтобы амплитуда огибающей ЭЭГ (ЭМГ) превышала порог в течение 60% времени предъявления предметного изображения. Этот порог устанавливается врачом после не менее чем 1 мин анализа огибающей ЭЭГ или исходя из условия правильного выполнения пациентом двигательного задания (ЭМГ). Если время предъявления предметного изображения меньше 50% пациент теряет интерес к выполнению задания из-за частого останова игры. При времени предъявления, большем 70% отсутствует мотивация к выполнению необходимых для тренинга действий, так как даже при минимальных усилиях со стороны пациента игра редко останавливается.

Предложенный способ реализован с помощью устройства, блок-схема которого приведена на чертеже.

Устройство содержит последовательно соединенные датчик 1, усилитель 2, блок 3 выпрямления и фильтрации и компаратор 4, второй вход которого подключен к средней точке потенциометра 5. Выход компаратора 4 соединен со входом блока 6 согласования, выход которого подключен ко входу ПУСК компьютера 7. При этом управление движением предметного изображения на экране компьютера осуществляется пациентом с помощью манипулятора 8.

При проведении сеанса коррекции с помощью датчика 1 регистрируют электроэнцефалограмму (или электромиограмму), этот сигнал усиливается в блоке 2, и далее в блоке 3 сигнал ЭЭГ (ЭМГ) преобразуется в огибающую ЭЭГ (ЭМГ) посредством выпрямления и низкочастотной фильтрации с постоянной времени 0,5 с. Напряжение с выхода блока 3, прямо пропорциональное сигналу биоэлектрической активности, подается на прямой вход компаратора 4, на инвертирующий вход которого подается напряжение с потенциометра 5, соответствующее величине порога биоэлектрической активности.

Согласующий блок 6 приводит логический сигнал с выхода компаратора 4 в соответствие с логическими цепями стандартного входа компьютера 7. Если сигнал с датчика 1 превышает величину установленного порога, компьютер находится в режиме ПУСК, и пациент имеет возможность управлять компь- ютерной игрой с помощью манипулятора 8. Если этот сигнал меньше поро- говой величины, то компьютерная игра останавливается, и управление иг- рой с помощью манипулятора невозможно. Для запуска компьютерной игры пациенту необходимо произвести действие, направленное на изменение би- оэлектрической активности, т.е. напрячь внимание при коррекции зрения или произвести сокращение мышцы при коррекции движений, либо симмет- рично напрячь мышцы спины с обеих сторон позвоночника при коррекции осанки.

Для использования сигналов с двух датчиков (в случае кор- рекции осанки) в блоке 6 согласования предусмотрен дополнительный вход. Этот блок реализован в виде комбинационной логической схемы на стандартной элементной базе

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для функциональной коррекции расстройств функций у детей с врожденной и приобретенной патологией опорно-двигательного аппарата, для коррекции осанки и лечения начальных стадий сколиоза, а также в офтальмологии для лечения амблиопии. Для повышения эффективности коррекции функций у детей младшего возраста (до 6-7 лет) проводят сеансы коррекции, при которых пациенту предъявляют предметное изображение в виде компьютерной игры, регистрируют биоэлектрическую активность у пациента, измеряют ее интегральную огибающую, и в зависимости от амплитуды огибающей пациент имеет возможность управлять компьютерной игрой. Если биоэлектрический сигнал меньше пороговой величины, то компьютерная игра останавливается, и управление игрой с помощью манипулятора невозможно. Для запуска компьютерной игры пациенту необходимо произвести действие, направленное на изменение биоэлектрической активности, т.е. напрячь внимание при коррекции зрения, или произвести сокращение мышцы при коррекции движений, или симметрично напрячь мышцы спины с обеих сторон позвоночника при коррекции осанки. 1 ил.

Способ коррекции нервно-мышечных дисфункций опорно-двигательного аппарата и расстройств аккомодации у детей, включающий регистрацию биоэлектрической активности, определение амплитуды ее огибающей и использование значений полученной величины для определения порогового сигнала биологической обратной связи при управлении предметным изображением, проведение двух и более сеансов в неделю в течение 15-20 мин при курсе лечения 10-20 процедур, отличающийся тем, что пороговое значение величины сигнала рассчитывают таким образом, чтобы величина амплитуды огибающей в течение 60% времени предъявления изображения превышала установленный порог, в качестве предметного изображения используют графику компьютерной игры, а управление изображением осуществляют путем остановки игры при снижении амплитуды биоэлектрической активности ниже установленного порога.