СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРЕВОЖНОСТИ ЧЕЛОВЕКА Российский патент 2004 года по МПК A61B5/05 

Изобретение относится к области физики и может быть использовано для определения тревожности человека.

Известен способ определения физиологического состояния человека путем получения фотографических снимков; для фиксирования на снимке структуры и деталей объекта, невидимых невооруженным взглядом, а также глубинной структуры объекта последний помещают в электрическое поле высокой частоты, фотоматериал располагают между электродом высокочастотной цепи, образующим обкладку конденсатора, и поверхностью объекта, см., например, авторское свидетельство СССР №106401 по кл. G 03 В 41/00 от 1949 г.

С помощью этого способа можно фиксировать на фотоматериале структуру газоразрядного свечения вокруг биологического объекта и судить о его физиологическом состоянии в момент съемки.

Недостатком данного способа является то обстоятельство, что в нем отсутствуют количественные характеристики, что не позволяет давать сравнительную оценку состояния объекта в различные моменты времени или сравнивать состояния различных объектов.

Известен способ определения функционального состояния человека путем фиксации и сопоставления структуры газоразрядного свечения в электрическом поле вокруг объекта в целом или его части (кончиков пальцев) при исходном уровне (вне вегетососудистого криза) и в преддверии криза, см. авторское свидетельство СССР №935076 по кл. А 61 В 6/00 от 1982 г.

При реализации этого способа вводятся количественные критерии оценки состояния биологического объекта, что позволяет осуществлять сравнение этого состояния в различные моменты времени.

Недостатками такого способа являются низкие точность и достоверность определения состояния человека ввиду того, что учитывается только один параметр, характеризующий структуру свечения, а именно длина газоразрядного стримера. Кроме того, следует указать, что процесс получения информации довольно трудоемкий и длительный: необходимо получить фотоснимки, произвести их измерение обычным измерительным инструментом, сопоставить результаты измерений.

К числу недостатков следует также отнести то обстоятельство, что оценка состояния биологического объекта определяется только в довольно узком диапазоне изменений одномерного геометрического параметра - длины стримера (от 15 до 30% в сравнении с исходным уровнем). При этом совершенно не ясно, как оценивать состояние объекта, если изменения данного параметра выходят за указанные пределы.

Известен способ, с помощью которого можно определить физиологическое состояние человека путем фиксации и сопоставления структуры газоразрядного свечения вокруг эталонного и исследуемого объектов в электромагнитном поле, зафиксированные структуры газоразрядного свечения вокруг эталонного и исследуемого объектов преобразуют в цифровой код, определяют количественные параметры этих структур, отражающие их двумерные геометрические характеристики, определяют для эталонного и исследуемого объектов соответствующие точки в многомерном пространстве указанных параметров и по расстоянию между этими точками определяют отклонение энергоинформационного состояния исследуемого объекта от эталонного; дополнительно могут определяться количественные параметры структур газоразрядного свечения, отражающие их спектральные, яркостные и фрактальные характеристики, и указанные выше точки в многомерном пространстве определяются с учетом также и этих параметров, см. RU 2141250 по кл. А 61 В 5/05 от 18.12.1997.

Данное техническое решение принято за прототип настоящего изобретения.

Оно обеспечивает точность и достоверность оценок физиологического состояния человека в общем, однако не позволяет выделить тот компонент этого состояния, который связан только с функционированием вегетативной системы. Следует отметить, что состояние вегетативной нервной системы коррелирует с наличием тревожности (стресса), причем определение наличия или отсутствия тревожности имеет важное практическое значение, в частности, при контроле состояния диспетчеров и операторов сложных технических комплексов, контроле допуска в системах безопасности и т.д.

Близких аналогов настоящего изобретения заявителем не выявлено.

В основу настоящего изобретения положено решение задачи обеспечения простого и эффективного определения тревожности человека.

Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что для определения тревожности человека возбуждают газоразрядное свечение вокруг исследуемой части одного и того же участка кожного покрова человека посредством пропускания импульсного электрического тока через этот участок через полимерную пленку и без нее, измеряют Р_F - суммарную мощность импульсов электрического тока, проходящего через исследуемую часть участка кожного покрова с пленкой, и P_NF - суммарную мощность импульсов электрического тока, проходящего через исследуемую часть участка кожного покрова без пленки, при этом, если Р_F отличается от P_NF, констатируют состояние тревожности; если Р_F отличается от P_NF в пределах до 25%, то констатируют низкий уровень тревожности, в пределах от 25% до 75% констатируют выраженную тревожность, а если Р_F отличается от P_NF более чем на 75%, констатируют стрессовое состояние.

Благодаря тому, что исследуемый участок кожного покрова покрывают полимерной пленкой, достигается исключение влияния на уровень газоразрядного свечения факторов, связанных с состоянием вегетативной нервной системы (микроциркуляция крови и перспирация) в зоне исследуемого участка кожного покрова; таким образом, сопоставляя параметры электрического тока, проходящего через исследуемую часть участка кожи через полимерную пленку, с параметрами электрического тока, проходящего через этот же участок кожи без пленки, можно получить информацию о состоянии вегетативной нервной системы, соответственно о тревожности (психическом напряжении) человека.

Реализация способа поясняется с помощью графических материалов:

на фиг.1 - схема, иллюстрирующая пропускание электрического тока через исследуемую часть участка кожи без полимерной пленки;

на фиг.2 - схема, иллюстрирующая пропускание электрического тока через исследуемую часть участка кожи через полимерную пленку;

Способ осуществляется следующим образом.

С помощью генератора 1 электрических импульсов с амплитудой 10-20 кВ, длительностью 10 мкс, скважностью 1000 Гц, подающихся пачками длительностью 0,5 с, посредством металлического электрода 2, пачками длительностью 0,5 с, посредством металлического электрода 2, создают электромагнитное поле с напряженностью 10⁶-10⁸ В/см на поверхности стеклянной пластины 3. В конкретном примере применен генератор электрических импульсов “Корона”, выпускаемый российской фирмой ЗАО “Кирлионикс Технолоджис Интернейшнл” (Санкт-Петербург). Один полюс генератора 1 соединен с электродом 2, второй полюс соединен с “землей”.

В конкретном примере исследуемая часть кожи пальца 4 человека сначала непосредственно контактирует с поверхностью стеклянной пластины 3 (фиг.1), а затем - через полимерную пленку 5 (фиг.2). В конкретном примере пленка выполнена из полиэтилена и имеет толщину 80 мкм; возможно также использование полипропилена, поливинилхлорида, полистирола; толщина пленки может варьироваться от 10 до 1000 мкм. Электромагнитное поле вызывает газоразрядное свечение вокруг пальца 4.

Электронный блок 6 служит для определения суммарной мощности импульсов электрического тока, в конкретном примере использован электронный блок, описанный в книге “От эффекта Кирлиан к биоэлектрографии” под ред. К.Г.Короткова, СПб, 1998, с.с.238-240; ввиду наличия емкостной связи между телом человека, “землей” и электродом 2 импульсный электрический ток проходит по цепи через блок 6 к электроду 2, далее к телу человека и на “землю”. С помощью блока 6, проходящего через исследуемую часть участка кожного покрова с пленкой, и P_NF - суммарную мощность импульсов электрического тока, проходящего через исследуемую часть участка кожного покрова без пленки, и сопоставляют измеренные значения; если они отличаются друг от друга, то констатируют состояние тревожности; при этом если P_F отличается от P_NF в пределах до 25%, то это свидетельствует о низком уровне тревожности, в пределах от 25% до 75 - о выраженной тревожности, а если Р_F отличается от P_NF более чем на 75%, констатируют стрессовое состояние исследуемого человека. Как правило, состоянию нервно-психического напряжения соответствует превышение Р_F относительно P_NF. Однако при некоторых патологиях, сопровождающихся выраженным нервно-психическим напряжением, например при маниакально-депрессивном психозе, значения P_NF превышают P_F.

Отличия в значениях Р_F и P_NF при состоянии тревожности обусловлены тем, что пленка экранирует относительно пластины 3 продукты, выделяемые кожей при перспирации. Поскольку уровень перспирации связан с состоянием вегетативной нервной системы и соответственно с уровнем тревожности, сопоставление значений Р_F (с пленкой) и P_NF (без пленки) позволяет констатировать наличие или отсутствие тревожности.

Для реализации способа использовано обычное несложное оборудование и известное программное обеспечение, что обусловливает соответствие изобретения критерию “промышленная применимость”.

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для определения тревожности человека. Для определения тревожности человека возбуждают газоразрядное свечение вокруг исследуемой части кожного покрова человека посредством пропускания импульсного электрического тока через этот участок через полимерную пленку и без нее. Измеряют Р_F - суммарную мощность импульсов электрического тока, проходящего через исследуемую часть участка кожного покрова с пленкой, и P_NF - суммарную мощность импульсов электрического тока, проходящего через исследуемую часть участка кожного покрова без пленки. При этом, если Р_F отличается от Р_NF, констатируют состояние тревожности; если Р_F отличается от Р_NF в пределах до 25%, то констатируют низкий уровень тревожности, в пределах от 25% до 75% констатируют выраженную тревожность, а если Р_F отличается от Р_NF более чем на 75%, констатируют стрессовое состояние. Способ позволяет повысить достоверность определения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ определения тревожности, заключающийся в том, что возбуждают газоразрядное свечение вокруг исследуемой части одного и того же участка кожного покрова человека посредством пропускания импульсного электрического тока через этот участок через полимерную пленку и без нее, измеряют Р_F - суммарную мощность импульсов электрического тока, проходящего через исследуемую часть участка кожного покрова с пленкой, и P_NF - суммарную мощность импульсов электрического тока, проходящего через исследуемую часть участка кожного покрова без пленки, при этом, если Р_F отличается от Р_NF, констатируют состояние тревожности.2. Способ определения тревожности по п.1, отличающийся тем, что если Р_F отличается от Р_NF в пределах до 25%, то констатируют низкий уровень тревожности, в пределах от 25 до 75%, констатируют выраженную тревожность, а если Р_F отличается от Р_NF более чем на 75%, констатируют стрессовое состояние.