АВТОНОМНОЕ УСТРОЙСТВО ДИАГНОСТИРУЮЩЕЕ И ПРОФИЛАКТИРУЮЩЕЕ ЗАСЫПАНИЕ У ОПЕРАТОРОВ СВЯЗАННЫХ С ПОВЫШЕННЫМ РИСКОМ (УСТРОЙСТВО МИХЕЕВА-БЛЕСКИНА) Российский патент 2015 года по МПК A61B5/18 

Изобретение относится к медицине, а именно к устройствам диагностики психофизического состояния уровня бодрствования предупреждения и профилактики засыпания у операторов, связанных с повышенным риском.

Известны технические решения контроля бодрствования операторов, связанных с повышенным риском по реакции на световые и звуковые раздражители; путем измерения параметров электросопротивления кожи, усилия сжатия ручки управления, положения головы и тела, нарастания времени закрытия глаз, замирания частоты дыхания, пульса

(2150886 С1, А61В 5/16, 2000,

215255 А, А61В 5/18, 1973,

1438712 А, А61В 5/18, 1988,

2153847 С2, А61В 5/16, 2000,

2413632 С2, 2009).

Недостатком известных технических решений является недостаточная эффективность, т.к. не регистрируют это опасное состояние на ранних этапах - в период предвестников формирования сна, т.е. нарушения функции бодрствования головного мозга.

Целью заявляемого технического решения является создание устройства для выявления засыпания на ранних этапах и его профилактика.

Из известных научных знаний известно, что при возникновении сна при мониторировании электроэнцефалограммы головного мозга угнетается α-ритм, возникают веретенообразные комплексы, так называемые «сонные веретена», которые максимально характерны для формирования засыпания.

Зарегистрировать эти характерные изменения в функции мозга в условиях работы операторов, связанных с повышенным риском из-за внешних помех и особенностей выполняемой работы, не представляется возможным.

В основе этиопатогенеза снижения бодрствования и возникновения засыпания, опасного для операторов, связанных с повышенным риском, лежит снижение микроциркуляции капилляров тканей. Вследствие угнетания микроциркуляции в капиллярах тканей угнетается в коре головного мозга α-ритм и возникают веретенообразные комплексы, т.н. «сонные комплексы». Процессы угнетения микроциркуляции в капиллярах тканей и возникновение засыпания сопровождаются нарастанием оптической плотности тканей организма в сравнении с исходной плотностью в стадии бодрствования.

Сущность нашего технического решения основана на следующей неизвестной ранее закономерности: при возникновении процесса засыпания развивается нарастание снижения микроциркуляции капилляров тканей мозга и других тканей, увеличение оптической плотности тканей в сравнении с исходной плотностью, которое можно регистрировать и мониторировать и при возникновении опасности засыпания включать бодрящие сигналы (звуковые, световые, тактильные и воздействующие на органы обоняния), а также дистанционно информировать центр регистрации движения.

Автономное устройство, диагностирующее и профилактирующее засыпание у операторов, связанных с повышенным риском, отличается тем, что содержит изолированную от внешнего воздействия измерительную камеру, содержащую излучатель, имеющий два светодиода, один из которых излучает волны видимого спектра излучения, а другой в инфракрасном спектре излучения и выполненный с возможностью генерировать проникающее излучение на помещенную в указанную изолирующую измерительную камеру часть тела, а также фотоприемник, соединенный с регистрирующим и усиливающим поступающие сигналы вычислительным блоком, с выходами сигналов управления, с дополнительными удаленными исполнительными элементами, блок беспроводной передачи сигналов полученной информации на расстояние в центр регистрации движения и блок активации бодрого состояния оператора (путем светового, звукового, тактильного воздействия и воздействия на органы обоняния).

Наблюдение в режиме мониторинга за изменением оптической плотности тканей в процессе работы оператора в сравнении с исходной оптической плотностью в начале работы позволяет количественно и качественно оценивать состояние бодрствования организма человека.

Определение состояния изменения оптической плотности тканей осуществляется при прохождении проникающего излучения сквозь часть тела исследуемого организма (палец, мочка уха, ноздря и др.). Исследуют изменение оптической плотности тканей по поглощению световой волны при прохождении через ткань от излучателя волновых импульсных излучений до воспринимающего приемника излучения через ткань части тела в бодром состоянии в начале рабочего процесса и затем в процессе его выполнения.

Диагностическое устройство (см. фиг. 1) состоит из:

1) излучатель проникающего излучения, имеющий два светодиода, один из которых излучает волны видимого спектра излучения (например 660 нм), а другой в инфракрасном спектре излучения (например 940 нм) - 1;

2) изолирующая измерительная камера, которая изолирует от внешних излучений и воздействий исследуемую часть тела (палец, мочка уха, ноздря) - 2;

3) фотоприемник излучений - 3;

4) блок управления - 4;

5) усилитель принятого сигнала - 5;

6) вычислительный блок сравнения исходных характеристик поглощения света с характеристиками, полученными первоначально в бодром состоянии (компаратор сигналов) - 6;

7) блок регистрации, сигнализации и управления, вырабатывающий сигналы управления - 8;

8) блок беспроводной передачи данных на расстояние - 7;

9) блок активации бодрого состояния оператора (исполнительные элементы) - 9.

Устройство работает следующим образом:

1) исследуемую часть тела помещают в изолирующую измерительную камеру;

2) проводят исходное исследование прохождения серии световых импульсов через изучаемый объект в состоянии бодрствования;

3) анализируют особенность прохождения световых импульсов через помещенный в камере объект (часть тела человека);

пропускают серию волновых импульсных излучений через помещенную в изолирующую измерительную камеру часть тела на фоне воздействия на организм человека рабочего процесса в режиме мониторинга;

4) анализируют изменение оптической плотности тканей по поглощению прохождения световой волны от излучателя волновых импульсных излучений через помещенную в изолирующую измерительную камеру часть тела при осуществлении рабочего процесса;

5) оценивают сравнительные показатели прохождения световой волны импульсного излучения через помещенную в изолирующую измерительную часть тела исходно и в ходе рабочего процесса;

6) осуществляют по изменению оптической плотности качественную оценку состояния организма человека, а именно наличие бодрости или по нарастанию оптической плотности тканей организма развитие процесса засыпания.

7) выявление нарастания оптической плотности тканей в сравнении с исходной оптической плотностью регистрируется блоком регистрации, сигнализации и управления и происходит включение блока активации бодрого состояния оператора и передача сигнала в центр регистрации движения.

Изобретение относится к медицинской технике, относящейся к устройствам, диагностирующим и профилактирующим засыпание у операторов, связанных с повышенным риском. Изобретение позволяет осуществлять выявление засыпания на ранней стадии и его профилактику. Сущность технического решения основана на следующей неизвестной ранее закономерности: при возникновении засыпания у человека возникает снижение микроциркуляции капилляров тканей в головном мозге, оптическая плотность тканей увеличивается по сравнению с исходной плотностью и величина поглощения излучаемой волны тканью организма возрастает в сравнении с исходной. Устройство содержит изолирующую от внешних воздействий измерительную камеру, содержащую излучатель, имеющий два светодиода, один из которых излучает волны видимого спектра излучения, а другой в инфракрасном спектре излучения; фотоприемник, соединенный с регистрирующим и усиливающим поступающие сигналы вычислительным блоком; усилитель принятого сигнала; компаратор сигналов; блок регистрации, сигнализации и управления, вырабатывающий сигналы управления; блок активации бодрого состояния оператора, управляющий исполнительными элементами и пробуждающий оператора звуковыми, световыми, тактильными и другими видами бодрящего воздействия, а также блок беспроводной передачи данных на расстояние в центр регистрации движения. 1 ил.

Автономное устройство, диагностирующее и профилактирующее засыпание у операторов, связанных с повышенным риском, отличающееся тем, что содержит изолирующую от внешних воздействий измерительную камеру, содержащую излучатель, имеющий два светодиода, один из которых излучает волны видимого спектра излучения, а другой в инфракрасном спектре излучения и выполненный с возможностью генерировать проникающее излучение на помещенную в указанную изолирующую измерительную камеру часть тела, а также фотоприемник, соединенный с регистрирующим и усиливающим поступающие сигналы вычислительным блоком, с выходами сигналов управления, с дополнительными удаленными исполнительными элементами, блок беспроводной передачи сигналов полученной информации на расстояние в центр регистрации движения и блок активации бодрого состояния оператора.