СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УМСТВЕННОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЧЕЛОВЕКА Российский патент 2000 года по МПК A61B5/04 

Предлагаемое изобретение относится к медицине, а точнее к методам диагностики психического состояния человека. Известен способ оценки психической работоспособности человека (1), основанный на измерении квазистационарного потенциала (КСП) головного мозга в зоне середины лба до и после умственной работы. КСП регистрировался при функциональной пробе, подобранной без учета возраста и специальной подготовки пациентов, в течение 30 минут. Уровней работоспособности выделяю шесть, а вариантов трактовки показателей - 9.

В литературе (2) этот потенциал описывается под названиями: квазиустойчивый потенциал (КУП), постоянный потенциал, омега-потенциал, квазиустойчивая разность потенциалов (КУРП) и др.

Диагностическая ценность этого метода существенно снижена вследствие следующих причин.

1. В реальных условиях умственные задачи решаются за отрезки времени, как правило, превышающие 30 минут, а сами задачи специфичны для испытуемых разного возраста и специальной подготовленности.

2. Довольно редко умственную работоспособность можно оценивать по абсолютной величине потенциала. У детей, например, отличающихся преобладанием процессов возбуждения над процессами торможения, потенциал в покое может быть равным этому показателю у взрослых при работе (3). У лиц с задержкой психического развития и олигофренов он может быть даже выше (4).

3. Вследствие указанных причин рекомендации по трактовке получаемых результатов иногда ошибочны. Например, в первом варианте трактовки предлагается считать работоспособность высокой, если потенциал был высоким до нагрузки и остался таким же после нее. Это противоречит физическому закону, согласно которому коэффициент полезного действия рабочих конструкций тем выше, чем больше отношение полезной работы к общей (5). Не может иметь высокую работоспособность человек, затрачивающий в покое почти столько энергии, как и при работе.

4. Не совсем рационально выбрана и точка отведения потенциала - середина лба. По сравнению с уже известными методиками (2) в данном случае условия отведения ухудшаются. Во-первых, из-за большей удаленности лобной кости от зоны генерации потенциала по сравнению с теменной частью головы, а во-вторых, из-за того, что лобная кость толще крыши черепа (6) и обладает повышенными диэлектрическими свойствами.

Целью предлагаемого изобретения является создание способа определения умственной работоспособности человека путем измерения КУП, лишенного перечисленных недостатков. Названию "квазиустойчивый потенциал - КУП" отдается предпочтение потому, что слово "устойчивость" больше подходит для характеристики электрического процесса, чем слово "стационарный", чаще обозначающее привязку к месту нахождения.

Цель достигается тем, что у испытуемого в фиксированной удобной позе, в спокойном состоянии (см. чертеж) с помощью милливольтметра 1 и неполяризующихся электродов 2 и 3 измеряют КУП в активной точке 4, за которую принимают верхнюю часть крыши черепа (область вертекса). В качестве условно-нулевой точки 5 используют кожу на ладонной поверхности одной из рук у основания большого пальца. Измерения осуществляют до и после интенсивной умственной работы, продолжительностью 0,5-1 час, а работоспособность определяют по величине рабочего приращения КУП.

Порядок работы следующий:
1. Милливольтметр с высокоомным входом, например РН-121 с присоединенными неполяризующимися электродами, например ЭВЛ-1МЗ, ставят на стол, подключают к сети питания и включают для прогрева. Электроды при этом опущены контактными концами в сосуд с децинормальным раствором хлористого калия. Концы электродов для улучшения контакта с кожей обернуты марлей. Через 1-2 минуты после включения прибора, стрелка устанавливается на нулевой отметке шкалы, что свидетельствует о готовности его к работе.

2. Испытуемого усаживают рядом так, чтобы одна рука лежала на столе ладонью вверх.

3. Прикладывают электроды к соответствующим точкам головы и ладони и, примерно через 1 минуту, регистрируют величину КУП в милливольтах в фазе его условной устойчивости (плато).

4. После завершения измерения электроды опускают в раствор, а прибор выключают.

5. Испытуемому предлагают выполнить относительно сложную привычную умственную работу продолжительностью 0,5 - 1 час. Конкретно: для дошкольников - 30 минут, младших школьников - 45 минут, а для других школьников и взрослых - 45 мин - 1 час. Сложность этих функциональных проб нормируется учебными и рабочими программами, а продолжительность - существующими гигиеническими нормативами. Сразу после работы измерение КУП повторяется. Величина рабочего приращения определяется путем вычитания величины исходного показателя из величины итогового.

Исходя из уже доказанных положений о том, что КУП характеризует интенсивность обменных процессов в глубоких структурах головного мозга, стимулирующих активность коры больших полушарий (7, 8), по величине рабочего приращения делается вывод о мобилизационных возможностях повышения интенсивности умственной деятельности. Пролонгированные измерения потенциала в течение 4 часов показали, что данные за ранее обозначенные периоды работы достаточно достоверно характеризуют состояние работающего и в течение 4-часовой умственной активности.

Экспериментально установленные критерии оценки работоспособности детей старше 10 лет и взрослых людей приводятся в таблице. У дошкольников и детей младшего школьного возраста они отличаются.

Источники информации
1. Государев Н. А., Ставицкий К. Р. Метод оперативного контроля работоспособности человека. Гигиена труда и профилактика заболеваний, 1985, N 2, с. 22-25.

2. Илюхина В. А. и др. Сверхмедленные физиологические процессы и межсистемные взаимодействия в организме. Л., Наука, 1986.

3. Нидерштрат Б. М. и др. Квазиустойчивый потенциал головного мозга, как показатель психофизического состояния детей и взрослых. Традиционные и нетрадиционные методы оздоровления детей. Материалы 2 международной конференции, Дубна. 1993, с. 77.

4. Назарова А. В. Особенности функционирования глубоких структур головного мозга при умственной деятельности у детей с крайними вариантами психического развития. Материалы научно- практической конференции "Проблемы повышения качества естественно- математического образования", Кострома, 1998, с. 81.

5. Кошкин Н. И., Ширкевич М. Г. Справочник по элементарной физике. М., 1976, с. 35.

6. Воробьев В. К. Атлас анатомии человека, т. 1, 1938, с. 142-144.

7. Ставицкий К. P., Худадов Н. А. К вопросу о контроле за психической работоспособностью спортсменов. Теория и практика физической культуры, N 10, 1987. с. 33.

8. Бехтерева Н. Н. и др. Мозговые коды психической деятельности. М., Наука, 1977, с. 164.

Изобретение относится к медицине, в частности к диагностике умственной работоспособности человека. Для этого регистрируют квазиустойчивый потенциал до и после умственной работы продолжительностью от 30 мин до 1 ч, определяют рабочее приращение и при его величине больше 20 мВ диагностируют умственную работоспособность как отличную, от 20 до 10 мВ - как хорошую, от 10 до 0 - как удовлетворительную, меньше 0 - как неудовлетворительную. Способ позволяет упростить методику определения умственной работоспособности. 1 табл., 1 ил.

Способ определения умственной работоспособности человека, включающий регистрацию квазиустойчивого потенциала до и после умственной работы и определение работоспособности по показателям потенциала, отличающийся тем, что измерение осуществляют в фиксированной удобной позе в спокойном состоянии с помощью милливольтметра с неполяризующимися электродами, один из которых, активный, контактирует с поверхностью головы в области вертекса, а другой, условно нулевой, - с ладонной поверхностью одной из рук у основания большого пальца, умственную работу выполняют продолжительностью от 30 мин до 1 ч и определяют работоспособность при величине рабочего приращения больше 20 мв как отличную, от 20 до 10 мв - хорошую, от 10 до 0 - удовлетворительную, меньше 0 - неудовлетворительную.