Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для оказания релаксирующего воздействия на функциональное состояние человека световым излучением от светодиодного источника.
В настоящее время отмечается широкое распространение новых источников освещения на основе полупроводниковых светодиодов. Такие полупроводниковые источники света обладают не только чрезвычайно высокой эффективностью, но (если они построены по принципу RGB смешения) и способностью варьировать качественные (цвет, спектр), количественные (интенсивность) и модуляционные (частота вспышек) параметры света по заданному алгоритму. Это качество получило название «интеллектуальный свет».
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ определения воздействия на функциональное состояние человека светового излучения (RU, патент №2217182. кл. A61N 5/06. 2001).
Недостатками известного способа является невозможность оказания релаксирующего воздействия на функциональное состояние человека световым излучением.
Технический результат, на достижение которого направлено настоящее изобретение, заключается в возможности оказания релаксирующего воздействия на функциональное состояние человека световым излучением от светодиодного источника.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе оказания релаксирующего воздействия на функциональное состояние человека световым излучением от светодиодного источника согласно изобретению воздействие белым светом, с цветовой температурой 1700 K и 10000 K, осуществляют на открытые глаза человека, регистрируют электроэнцефалограмму, проводят ее спектральный анализ и при возрастании спектральной мощности альфа-ритма более чем на 50% и тета-ритма более чем на 25% от фоновых значений оценивают воздействие как релаксирующее.
Проводили исследование особенностей воздействия на функциональное состояние головного мозга человека динамически управляемого («интеллектуального») света от полупроводникового источника с цветовой температурой, варьируемой в диапазоне от теплого 1700 K до холодного 10000 K оттенков белого света.
Спектральный анализ ЭЭГ позволил объективно оценить изменения основных ритмов электрической активности головного мозга при воздействии освещенности с варьируемой цветовой температурой.
В ходе проведения исследования апробировался опытный образец светодиодного источника интеллектуального света, управляемого с помощью специального программного обеспечения. Световой поток источника света в зависимости от цветовой температуры составлял 1000-4000 лм. Цветовая температура белого света изменялась и устанавливалась в диапазоне от теплого 1700 K до холодного 10000 K оттенков белого света. Индекс цветопередачи для этих цветовых температур лежал в диапазоне 80-90.
Во время экспозиции белого света с различными цветовыми температурами регистрировалась электрическая активность головного мозга обследуемых.
Запись ЭЭГ проводилась с помощью электроэнцефалографа «Телепат-104Д» (г. Санкт-Петербург) монополярным методом по международной системе «10-20» в точках Fp1, Fp2, F3, F4, С3, С4, Р3, Р4, O1, O2, F7, F8, Т3, Т4, Т5 и Т6 с индифферентными электродами, расположенными на мочках ушей. Частота оцифровки сигналов составляла 250 Гц, полоса пропускания по высоким частотам - 35 Гц, постоянная времени - 0.3 с.
В качестве контрольного состояния использовалась ЭЭГ при открытых глазах. Далее обследуемые, оставаясь с открытыми глазами, подвергались последовательному воздействию различных вариантов освещения, различающихся предустановленной цветовой температурой светодиодного источника. Длительность фоновой записи и проб с различной освещенностью соответствовала 2 мин в каждом случае, интервалы между экспозициями света также имели продолжительность в 2 мин.
Изучение полученных данных проводилось визуально и с помощью спектрального анализа. Определялись значения спектральной мощности альфа-, тета-, дельта- и бета-ритмов во всех регистрируемых областях коры головного мозга на всех упомянутых этапах регистрации мозговой активности. Спектральный анализ осуществлялся с помощью электроэнцефалографической программы «WinEEG Версия 1.3». Эпоха анализа при расчете спектров составляла 4 с. Усредненные спектральные показатели вычислялись по всей продолжительности фоновой записи и ЭЭГ во время воздействия световых проб.
При статистической обработке полученных результатов рассчитывались средние значения анализируемых характеристик, их стандартные отклонения, стандартные ошибки среднего значения. Определение степени достоверности различий усредненных показателей проводилось в статистическом пакете программ «Statistica 6» по уровню p<0.05 с использованием критерия Вилкоксона.
Визуальный анализ динамики ЭЭГ во время экспозиций белого света с варьируемой цветовой температурой показал наличие неоднозначных реакций в группе обследуемых на освещение от светодиодного источника. В ряде случаев наблюдалось видимое увеличение представленности альфа-ритма и усиление его регулярности, что соответствует возрастанию устойчивости общего функционального состояния головного мозга. Исходя из описанного типа реакции была выделена группа из 10 человек (3 женщин и 7 мужчин) с преимущественным усилением альфа-ритма.
Спектральный анализ ЭЭГ позволил объективно оценить изменения основных ритмов электрической активности головного мозга при воздействии освещенности с варьируемой цветовой температурой. Группа характеризовалась отчетливым возрастанием спектральной мощности альфа-ритма при экспозиции света с 1700 K (p<0.05 в O1) и 10000 K (p<0.05 в Fp2, F4, Р3, Р4, O1, O2, Т4, Т6). В последнем случае такая динамика захватывала большее количество областей коры. Небольшое, но достоверное возрастание мощности тета-ритма происходило в F7 и Т4 при освещенности с 1700 K и в F3, O1, F7, Т4 с 10000 K (p<0.05). При освещенности с 3800 K, 4800 K, 7000 K спектры в диапазоне альфа-, тета- и дельта-ритмов значимо не менялись. Спектральные характеристики бета-ритма оставались практически неизменными на всех пробах.
Общий характер изменений ЭЭГ у обследуемых из выделенной группы свидетельствует о релаксирующем воздействии на них света. Известно, что увеличение выраженности альфа-ритма, к тому же сопровождающееся усилением медленной активности, связывают со снижением уровня активации головного мозга, что способствует более полноценному отдыху и облегчает засыпание.
Способ оказания релаксирующего воздействия на функциональное состояние человека световым излучением от светодиодного источника поясняется примерами.
Пример 1.
Испытуемая Т-ва, 35 лет.
Проводилась регистрация ЭЭГ при открытых глазах как в состоянии пассивного бодрствования, так и при воздействии белым светом от светодиодного источника с цветовой температурой 10000 K. Длительность экспозиции 120 с. Рассчитывалась спектральная мощность альфа- и тета-ритмов.
Уровень изменений спектральной мощности ритмов ЭЭГ при воздействии света относительно исходного состояния приведен в Табл. 1. Во всех отведениях уровень спектральной мощности альфа-ритма увеличился более чем на 50%. В подавляющем большинстве отведений, кроме Р4, спектральная мощность тета-ритма возросла более чем на 25%. Таким образом, световое воздействие с цветовой температурой 10000 K увеличивает спектральную мощность альфа- и тета-ритмов, что свидетельствует о снижении уровня активации коры головного мозга. В целом для обследуемой Т-вой белый свет с 10000 K является релаксирующим.
Пример 2.
Испытуемый У-ий, 29 лет.
Проводилась регистрация ЭЭГ при открытых глазах как в состоянии пассивного бодрствования, так и при воздействии белым светом от светодиодного источника с цветовой температурой 1700 K. Длительность экспозиции 120 с. Рассчитывалась спектральная мощность альфа- и тета-ритмов.
Уровень изменений спектральной мощности ритмов ЭЭГ при воздействии света относительно исходного состояния приведен в Табл. 2. Во всех отведениях, кроме Fp2, спектральная мощность альфа-ритма возросла более чем на 50%. В отведениях С3, Р3, Р4, O1, O2, Т3, Т4 спектральная мощность тета-ритма увеличилась более чем на 25%, в остальных отведениях тета-ритм не превысил этот уровень. Учитывая совокупность факторов, таких как рост мощности альфа-ритма по всей коре и рост мощности тета-ритма в части отведений, можно говорить о снижении уровня активации коры головного мозга в ответ на световое воздействие с цветовой температурой 1700 K, больше выраженное в теменно-затылочных и средневисочных областях. В целом, для обследуемого У-ого белый свет с 1700 K является релаксирующим.
Спектральный анализ ЭЭГ позволил объективно оценить изменения основных ритмов электрической активности головного мозга при воздействии освещенности с варьируемой цветовой температурой.
Исходя из полученных данных можно сделать заключение, что при экспозиции белого света с цветовой температурой 1700 K и 10000 K спектральный анализ электроэнцефалограммы показал, что при возрастании спектральной мощности альфа- ритма более чем на 50%, а тета-ритма более чем на 25% от фоновых значений можно сделать вывод о том, что световое воздействие снижает уровень активации коры головного мозга и является релаксирующим.
Предложенный способ позволяет осуществить индивидуальный подбор цветовой температуры с 1700 K и 10000 K, оказывающей релаксирующее воздействие на функциональное состояние человека при воздействии на него светового излучения от светодиодного источника.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ОЦЕНКИ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ГОЛОВНОГО МОЗГА ЧЕЛОВЕКА СВЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ | 2012 |
|
RU2515150C2 |
СПОСОБ ОКАЗАНИЯ АКТИВИРУЮЩЕГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ЧЕЛОВЕКА СВЕТОВЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ ОТ СВЕТОДИОДНОГО ИСТОЧНИКА | 2012 |
|
RU2517367C2 |
СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ КОГНИТИВНЫХ НАРУШЕНИЙ У БОЛЬНЫХ С ПОЛУШАРНЫМ ИШЕМИЧЕСКИМ ИНСУЛЬТОМ В ОСТРЕЙШЕМ ПЕРИОДЕ | 2019 |
|
RU2712037C1 |
СПОСОБ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОВОДИМОЙ ТЕРАПИИ КОГНИТИВНЫХ РАССТРОЙСТВ НА ЭТАПЕ РЕАБИЛИТАЦИИ У ПАЦИЕНТОВ С ВИБРАЦИОННОЙ БОЛЕЗНЬЮ | 2011 |
|
RU2457779C1 |
СПОСОБ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ ПОВЕДЕНЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ | 2017 |
|
RU2663642C1 |
Способ диагностики патологического влечения к алкоголю | 2017 |
|
RU2670910C9 |
СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ДИСФУНКЦИИ ЛОБНЫХ ДОЛЕЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА У ПАЦИЕНТОВ С ВИБРАЦИОННОЙ БОЛЕЗНЬЮ | 2011 |
|
RU2457780C1 |
СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ РАССТРОЙСТВ АУТИСТИЧЕСКОГО СПЕКТРА У ДЕТЕЙ | 2022 |
|
RU2787463C1 |
Способ определения показаний для лечения амблиопии с помощью нейропептидного препарата | 2017 |
|
RU2647324C1 |
СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ РАЗЛИЧНЫХ СТАДИЙ ЭПИЛЕПТОГЕНЕЗА | 2004 |
|
RU2297791C2 |
Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для изменения функционального состояния человека. Осуществляют воздействие белым светом с цветовой температурой 1700 К или 10000 К, на открытые глаза человека при освещенности 200 лк на уровне глаз. Регистрируют электроэнцефалограмму, проводят ее спектральный анализ. При возрастании спектральной мощности альфа-ритма более чем на 50% и тета-ритма на 25% от фоновых значений воздействие оценивают, как релаксирующее. Способ позволяет индивидуально оценить действие цветовой температуры, которое может оказывать релаксирующее влияние на человека. 2 табл., 2 пр.
Способ оказания релаксирующего воздействия на функциональное состояние человека светового излучения от светодиодного источника, отличающийся тем, что воздействие белым светом с цветовой температурой 1700 K или 10000 K осуществляют на открытые глаза человека, регистрируют электроэнцефалограмму, проводят ее спектральный анализ и при возрастании спектральной мощности альфа-ритма более чем на 50% и тета-ритма более чем на 25% от фоновых значений оценивают воздействие как релаксирующее.
СПОСОБ КОРРЕКЦИИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) | 2001 |
|
RU2217182C2 |
Способ концентрации магнитного потока в требуемом месте поперечного сечения магнитопровода и магнитная система для осуществления этого способа | 1953 |
|
SU100399A1 |
СПОСОБ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ И КОРРЕКЦИИ ФУНКЦИЙ МАКУЛЯРНОЙ ОБЛАСТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2002 |
|
RU2206300C1 |
US 2011201944 A1, 18.08.2011 | |||
КУЧМА В.Р | |||
и др | |||
Гигиенические аспекты применения светодиодных источников в системах общего искусственного освещения | |||
Гигиена и санитария | |||
Способ приготовления лака | 1924 |
|
SU2011A1 |
Механический грохот | 1922 |
|
SU41A1 |
ШЕЛЕСТИНА Н.В | |||
Влияние светодиодного фотоматричного облучения красного цвета на |
Авторы
Даты
2014-05-10—Публикация
2012-07-27—Подача