Способ психофизиологической коррекции психологического состояния с использованием виртуальной реальности персонализированной геометрической формы Российский патент 2021 года по МПК A61B5/00 A61M21/00 

Область техники

Настоящее изобретение относится к медицине и может быть использовано в неврологии, психиатрии, нейрофизиологии, нейропсихологии и рядом других современных нейронаук, изучающих головной мозг человека и его поведение, а также в области информационных и коммуникационных технологий при создании искусственного интеллекта, робототехники и в архитектуре.

Уровень техники

В последнее десятилетие использование технологий искусственной реальности достаточно плотно вошло в современную клиническую практику. Виртуальная реальность (далее VR) применима для симуляционного обучения в медицине [2, 7], нейрореабилитации и нейрохирургии [1, 15], а также для терапии психической патологии [4].

Рядом авторов отмечается значительная приверженность к VR среди молодого поколения, что однозначно открывает высокий уровень перспективы использования ее для терапии психической патологии, в связи с риском повторения пандемии COVID-19 и ей подобных состояний, когда доступ к психотерапевтической и психиатрической помощи для пациентов оказывается ограниченным по соображением эпидемиологической безопасности [3, 8].

Виртуальная реальность (далее VR) – это искусственно созданная компьютерная симуляция трехмерной среды, с которой можно взаимодействовать субъективно ощущаемым, как реальным способом с помощью VR-очков, VR-линз, VR-шлема и др. гаджет платформ [12]. Контакт с виртуальной реальностью сопровождается иллюзией полного присутствия в синтезированном пространстве [14].

Виртуальная реальность создает хорошо контролируемые сенсорные стимулы и может быть использована в качестве нового метода терапии с подбором программы для конкретного психического симптома [11].

Особенность применения VR для психофизиологической коррекционной работы заключается в том, что в контролируемой и безопасной среде VR- экспериментаторы/терапевты могут манипулировать VR-средой по мере необходимости для проверки различных гипотез о поведении человека, а так же подбора индивидуального психотерапевтического сценария для терапии клинически значимых психиатрических симптомов. Одновременно пользователи и пациенты могут многократно переживать ситуацию и сами управлять искусственно созданной окружающей средой [10].

На данный момент имеется достаточное количество VR ассоциированных компьютерных программ для терапии посттравматических стрессовых расстройств, фобий, расстройств аутистического спектра, даже описывается опыт использования VR для терапии психотической симптоматики [5].

Основным недостатком этих компьютерных программ для терапии является то, что они не обладают персонализированным подходом. Так например при терапии аэрофобии синтезируемая реальность не персонализирована. Более того она ни каким образом не коррелирует с анатомическими и нейрофизиологическими особенностями функционирования мозга конкретного пациента. Это всего лишь картинка, отражающая фобическую ситуацию, демонстрируемая одинаково для большого пула пациентов.

Современные же исследователи отмечают, что для эффективности психофизиологической коррекции и психотерапии, необходимо максимально персонализировать виртуальную реальность [9, 13].

До настоящего времени использовалась персонализация VR с помощью следующих направлений:

1.Простая манипуляция с содержимым VR, при которой пациент или терапевт субъективно может выбирать или подстраивать свойства некоторых объектов под себя или задачи терапии. Меняется, например: цвет, свет, объём, фактура, наличие или отсутствие предмета, тем самым достигается лишь внешнее формальное персонализированное соответствие VR текущим задачам.

2.Использование нейрофизиологического мониторинга и биологически обратной связи с VR содержимым, представляет наиболее сложный и современный этап персонализации. Он позволяет динамически отслеживать нейрофизиологическое, кардиологическое и др. состояние пациента, осуществляется с помощью систем искусственного интеллекта.

Недостатком этого способа является то, что трудно прогнозировать последствия такого воздействия, а терапевтические сессии удлиняются и усложняются за счет сложного многокомпонентного мониторинга [6].

Известны способы (патенты РФ № 2668697, 2686170, 2691301, 2692949, позволяющие на основе единого системообразующего фактора, представляющего собою минимум затрат энергии во взаимодействии с окружающей средой, как внутри ЦНС, так и средой обитания человека, в принципе оценить морфо-функциональные особенности головного мозга при его функционировании и взаимодействии с окружающим пространством.

При этом головной мозг и окружающая человека среда представлены в виде односвязных областей, гомеоморфных сфере, которая является структурным аттрактором рассматриваемой системы.

При этом установлена связь между параметрами закрытых пространств (на примере сферы, куба, параллелепипеда, цилиндра, пирамиды) и морфо-функциональными характеристиками полушарий большого мозга.

Здесь учтены объективно существующие морфофизиологические особенности полушарий большого мозга пациента, определяющие пространственное восприятие человеком окружающего пространства и оказывающие существенное влияние на его психофизиологическое состояние, а также учтены особенности окружающих человека пространств. Помимо этого, указанные способы позволяют планировать и создавать архитектурные объекты с учетом индивидуальных потребностей мозга человека, обеспечивающих максимальную адаптацию и оптимум функционирования.

Поэтому указанные способы могут быть использованы для создания персонализированной VR, в основе которой лежит принцип единого структурного аттрактора для головного мозга человека и геометрической формы окружающего его закрытого пространства.

Настоящее изобретение направлено на повышение эффективности психофизиологической коррекции организма человека путем создания и использования виртуальной реальности персонализированной геометрической формы.

Изобретение может быть использовано:

- при персонализированной психофизиологической коррекции, для терапии и профилактики психических расстройств;

- с целью исследования устройства и функционирования полушарий большого мозга при их аккомодации в закрытом (в том числе и виртуальном) пространстве;

- при создании и исследовании искусственного интеллекта и персонализированной робототехники;

- при создании закрытых помещений персонализированной геометрической формы, в архитектуре.

Техническим результатом является повышение эффективности психофизиологической коррекции за счет сочетанного индивидуального психологического и нейрофизиологического воздействия виртуальной реальности персонализированной геометрической формы на центральную нервную систему человека.

Сущность изобретения

Указанный технический результат достигается посредством совокупности признаков, приведенных в соответствующих пунктах формулы изобретения.

Способ психофизиологической коррекции психологического состояния с использованием виртуальной реальности персонализированной геометрической формы включает воздействие с помощью средства визуализации.

При этом демонстрируют в виде последовательно чередующихся кадров, по меньшей мере, внутренние изображения закрытых пространств, имеющих разные отношения площадей их внутренних поверхностей к площадям минимальных мнимых сфер, вписанных в эти пространства.

Данные действия осуществляют при условии, что, по меньшей мере, изображение одного пространства имеет указанное отношение меньше для человека, чем отношение площади свободной поверхности полушарий большого мозга с учетом извилин и борозд к площади минимальной мнимой сферы, описанной вокруг них.

Причем сеанс проводят в две фазы, при этом в первой фазе изменяют размеры геометрических фигур, определяющих формы закрытого пространства в напрвлении увеличения отношений площадей их внутренних поверхностей к площадям минимальных мнимых сфер, вписанных в эти фигуры, а затем во второй фазе изменяют размеры в обратную сторону, при этом время второй фазы экспозиции составляет 18…30% т первой фазы при общей продолжительности одного сеанса 5….25 мин.

В соответствии с другим предпочтительным исполнением способа дополнительно проводят, по меньшей мере, одно из упомянутых ниже исследований: анкетирование психологического состояния человека до и после сеанса, измерение пульса, артериального давления, функциональную ближне-инфракрасную спектроскопию, электроэнцефалографию, исследование уровня сатурации кислорода в крови.

В соответствии с другим предпочтительным исполнением способа дополнительно до сеанса проводят макроэнцефалометрию полушарий большого мозга с определением отношения площади свободной поверхности полушарий с учетом извилин и борозд к площади минимальной мнимой сферы, описанной вокруг них.

В соответствии с другим предпочтительным исполнением способа дополнительно демонстрируют внутренние изображение пространства, по меньшей мере, одного из приведенных ниже объемных изображений: сферы, куба, параллелепипеда, цилиндра, конуса или пирамиды.

В соответствии с другим предпочтительным исполнением способа в качестве средства визуализации используют VR-очки.

Краткое описание чертежей

Для лучшего понимания, но только в качестве примера, настоящее изобретение будет описано с отсылками к приложенному чертежу, на фиг.1 которого изображен график сеанса демонстрации внутренних изображений закрытых пространств, имеющих форму простейших персонализированных геометрических фигур.

Детальное описание осуществления способа и его использования.

Использование настоящего способа основано на объективно протекающих в головном мозге человека нейрофизиологических, биохимических, биомеханических и электрических процессах.

Способ психофизиологической коррекции психологического состояния с использованием виртуальной реальности персонализированной геометрической формы включает этапы ее воздействия с помощью средства визуализации на органы зрения и мозг человека.

В качестве средств визуализации могут быть использованы, например, VR-очки или VR-линзы, или VR-шлем или 3D дисплей. При этом следует понимать, что при демонстрации человеку виртуальной реальности, например в виде помещения, имеющего форму закрытого пространства, он видит единовременно, по меньшей мере, часть этого пространства и может виртуально перемещаться внутри него, приближаясь или удаляясь от той или иной его части.

При этом в мозге человека формируется представление о пространстве, в которое он помещен, сопровождающееся возбуждением определенных участков коры полушарий его мозга и возникновением напряженно-деформированного состояния в нем.

Так как демонстрируемые пространства имеют различную геометрическую форму внутренних объемов, то они будут оказывать различные по эффекту воздействия на отдельные участки полушарий большого мозга пациента, в которых на момент проведения сеанса были сформированы определенные зоны возбуждения. Это воздействие будет оказывать доминирующее влияние на нормальное состояние сознания, определяемое активностью обоих полушарий большого мозга, имеющих в норме функциональную асимметрию.

Напряженно-деформированное состояние полушарий большого мозга, как в целом, так и отдельных его частей с одной стороны зависит от биохимических, электрических, биомеханических процессов, протекающих в мозге, а с другой стороны само оказывает влияние на протекание этих процессов, блокируя их или активизируя отдельные функциональные зоны, и тем самым оказывает координирующее воздействие на протекание нейрофизиологических процессов в мозге. Это в свою очередь оказывает влияние на психофизиологическое состояние человека.

В то же время указанные выше процессы, сопровождаемые напряженно-деформированным состоянием полушарий большого мозга, как в целом, так и его частей во многом зависят от их формы, размеров, градиента плотностей тканей, топографического расположения функциональных зон и зон возбуждения.

Однако интегральным показателем, характеризующим структурный аттрактор полушарий, предопределяющий их напряженно-деформированное состояние, является коэффициент формы полушарий, определяемый как отношение площади свободной поверхности полушарий большого мозга с учетом извилин и борозд к площади минимальной мнимой сферы, описанной вокруг них.

Для усредненного индивида коэффициент формы полушарий, выраженный в одноименных с окружающим человека пространством безразмерных величинах, равен 2,3. При этом указанный коэффициент индивидуален и может меняться, по меньшей мере, в пределах 1,8-3,1.

В тоже время объемные геометрические фигуры при рассмотрении их в виде односвязных пространств, гомеоморфных сфере, также имеют определенные коэффициенты их формы, определяющие их структурный аттрактор, который также предопределяет характер их воздействия на нейрофизиологические процессы в мозге при введении информации об указанных пространствах через органы зрения в мозг.

Например, для простейших объемных геометрических форм таких, как сфера и куб он постоянен и соответственно равен 1 и 1,9, а для параллелепипеда, конуса и пирамиды зависит от соотношения их размеров и может достигать величин, существенно превышающих, например, усредненный коэффициент полушарий, равный 2,3.

При этом согласно предлагаемому изобретению для повышения эффективности психофизиологической коррекции человека ему демонстрируют в виде последовательно чередующихся кадров, по меньшей мере, внутренние изображения закрытых пространств, имеющих разные отношения площадей их внутренних поверхностей к площадям минимальных мнимых сфер, вписанных в эти пространства.

Следует понимать, что в качестве объемного пространства может быть использована, например, комната, имеющая преимущественно форму параллелепипеда, сферы или цилиндра, которые являются ее каркасообразующими элементами, в комнате могут быть расположены предметы и демонстрироваться VR психотерапевтический сюжет.

Например, использование закрытых пространств, в основе которых лежат простейшие геометрические формы, для которых известен их коэффициент формы, позволяет управлять процессом воздействия на мозг человека и тем самым достичь прогнозируемого воздействия на его психофизиологическое состояние.

Однако, при этом для достижения существенного результата необходимо соблюдать условие, что, по меньшей мере, изображение хотя бы одного демонстрируемого объемного закрытого пространства должно иметь отношение площади его внутренних поверхностей к площади минимальной мнимой сферы, вписанной в него, меньше, чем для человека отношение площади свободной поверхности полушарий большого мозга с учетом извилин и борозд к площади минимальной мнимой сферы, описанной вокруг них.

Из этого следует, что для гарантированного расслабления устойчивых зон возбуждения в коре полушарий большого мозга, необходимо ввести в него информацию о пространстве, которая имеет меньший, чем полушария большого мозга коэффициент формы.

Это позволит достичь расслабления зон чрезмерного возбуждения или, по меньшей мере, снизить в них напряжения, что существенно важно для дальнейшего управляемого эффективного воздействия на психофизиологическое состояние пациента.

Гарантированно такой формой является, например, сфера, которая имеет коэффициент формы, равный единице, и который всегда меньше коэффициента формы полушарий большого мозга человека, равный, например, для усредненного индивида 2,3. Следует заметить, что и другие простейшие геометрические объемные формы, например, куб и цилиндр могут иметь коэффициент формы, меньший, чем у полушарий.

Так как указанный коэффициент индивидуален и может меняться, по меньшей мере, в пределах 1,8-3,1, то согласно одному из предпочтительных исполнений способа его выбирают из указанных пределов. При этом пределы обусловлены возможными морфологическими характеристиками полушарий большого мозга человека.

Для повышения эффективности настоящего способа в соответствии с его другим предпочтительным исполнением дополнительно до сеанса проводят макроэнцефалометрию полушарий большого мозга пациента с определением отношения площади свободной поверхности полушарий с учетом извилин и борозд к площади минимальной мнимой сферы, описанной вокруг них. Это еще более детализирует программу демонстрации объемных пространств, исходя из индивидуальных особенностей полушарий большого мозга пациента, и тем самым повысит технический результат.

При демонстрации в цепи последовательных кадров VR персонализированной геометрической формы, имеющих коэффициенты последней, больше, чем у полушарий большого мозга, достигается активирование нейронов в других функциональных зонах мозга и, тем самым, повышается его эффективность работы, обусловленная индивидуальными особенностями головного мозга человека, которые до этого в значительной степени не используются.

Таким образом, при реализации настоящего способа решается поставленная задача нормализации нейрофизиологических процессов в головном мозге за счет последовательного управляемого расслабления и напряжения в его отдельных функциональных зонах с учетом их топографии.

Для получения более высокого технического результата способ предусматривает наиболее предпочтительные его исполнения.

Так в соответствии с одним из предпочтительных исполнений дополнительно проводят, по меньшей мере, одно из упомянутых ниже исследований: анкетирование психологического состояния человека до и после сеанса, измерение пульса, артериального давления, функциональную ближне-инфракрасную спектроскопию, электроэнцефалографию, исследование уровня сатурации кислорода в крови.

Дополнительное анкетирование психологического состояния проводят в соответствие с одной из известных применяемых методик. Целью этого анкетирования является выяснение фактического психологического и психического состояния пациента. Это позволяет использовать индивидуальный подход для формирования персонализированной программы адресного воздействия на его мозг.

Дополнительное измерение пульса, артериального давления, проведение функциональной ближне-инфракрасной спектроскопии, электроэнцефалографии, исследование уровня сатурации кислорода в крови, измерение пульса и сатурации кислорода в крови, после сеанса позволяет оценить состояние пациента и наиболее точно планировать проведение следующего сеанса, что позволит сократить время реабилитации и повысит эффективность использования способа.

В соответствии с другим предпочтительным исполнением способа демонстрируют внутренние объемные изображения пространства, по меньшей мере, одного из приведенных ниже объемных изображений: сферы, куба, параллелепипеда, цилиндра, конуса или пирамиды.

Известно, что объемные изображения указанных фигур имеют существенно отличающиеся коэффициенты их формы, поэтому каждое изображение будет оказывать присущее ему соответственно расслабляющее или активизирующее воздействие на полушария большого мозга человека.

При этом, формирование последовательности и длительности демонстрации указанных внутренних объемных изображений зависит от первичного состояния пациента и цели психофизиологической коррекции.

В процессе демонстрации изображений изменение геометрической формы виртуального пространства могут проводить скачкообразно или плавно, фиксируя границы перехода между пространствами. При плавном изменении формы демонстрируемых пространств обеспечивается более щадящее воздействие на мозг индивида.

При этом согласно изобретению сеанс проводят в две фазы, где в первой фазе изменяют размеры геометрических фигур, определяющих формы закрытого пространства в направлении увеличения отношений площадей их внутренних поверхностей к площадям минимальных мнимых сфер, вписанных в эти фигуры, а затем во второй фазе изменяют эти размеры в обратную сторону, при этом время второй фазы экспозиции составляет 18…30% от длительности первой фазы при общей продолжительности сеанса 5-25 мин.

Рекомендуемое количество сеансов может быть до 10 и более в зависимости от состояния пациента и получения устойчивого результата. Данный способ может применяться ситуативно, например, для нормализации психологического состояния или профилактически.

Минимальный период времени проведения рассматриваемого сеанса обусловлен необходимостью создания устойчивого эффекта с учетом нейрофизиологических процессов, происходящих в мозге человека.

Максимальная граница временного интервала проведения сеанса обусловлено с одной стороны достаточностью его воздействия на головной мозг человека для создания устойчивого эффекта, а с другой стороны снижением указанного эффекта при увеличении длительности сеанса из-за перевозбуждения отдельных участков коры больших полушарий.

При этом демонстрация виртуальных пространств осуществляется на фоне звукового и/или цветового сопровождения. Это позволяет достичь более глубоких эффектов расслабления и сосредоточения.

Также можно демонстрировать внутренние объемные изображения в виде закрытых пространств с размещенными в них стационарными или подвижными предметами, а также определенные сюжеты, способствующие устранению фобий.

Примеры реализации способа

В качестве примера рассмотрим одно предпочтительное исполнение способа в виде демонстрации серии внутренних пространств объемных изображений простейших геометрических фигур. Этот пример реализации способа будет прост и понятен. Причем он будет свидетельствовать о возможности создания виртуальных пространств персонализированных геометрических форм, в данном случае оказывающих общее гармонизирующее воздействие на психофизиологическое состояние пациента.

Однако следует понимать, что при реализации настоящего способа возможно использование внутренних объемных изображений закрытых пространств различной формы, в том числе сложной формы.

Перед началом сеанса демонстрации указанных выше внутренних объемных изображений проводят анкетирование психологического состояния пациента, например, по любой известной методике, отвечающей решаемой клинической задаче. Далее измеряют у пациента пульс, артериальное давление и сатурацию кислорода в крови.

Далее в соответствии с диаграммой, изображенной на фиг.1, с помощью VR-очков, например, мод. Samsung HMD Odyssey - Windows Mixed Reality Headset пациенту демонстрируют серию внутренних объемных изображений следующих пространств, имеющих форму сферы, куба, пирамиды и цилиндра.

Весь сеанс может содержать одну или несколько серий. Серии могут быть однотипные или отличаться одна от другой по количеству демонстрируемых виртуальных пространств, их форме, последовательности и продолжительности демонстрации. Выбор программы сеанса зависит от состояния пациента и решаемых задач, например, по его реабилитации.

При этом на вертикальной оси диаграммы указаны значения коэффициентов формы демонстрируемых объемных изображений и полушарий большого мозга пациента, На горизонтальной оси диаграммы указана продолжительность демонстрации каждого объемного изображения в серии, всей серии и всего сеанса. Кривая I отображает скачкообразное изменение коэффициентов формы демонстрируемых пространств. Прямая III соответствует значению коэффициента формы полушарий большого мозга для усредненного пациента. Этот коэффициент постоянен и в данном случае равен 2,3.

Для понимания примера реализации способа рассмотрим одну серию демонстрации указанных выше объемных изображений. Вначале в течение 2,0 мин демонстрируют внутреннее пространство сферы. При этом размеры сферы могут быть переменными. Так как коэффициент формы сферы значительно меньше коэффициента формы полушарий (он остается неизменным при изменении размеров сферы) это способствует расслаблению, как отдельных функциональных зон коры полушарий, так и полушарий в целом, сопровождающемуся уменьшением в них величины механических напряжений, причем в первую очередь тангенциальных (касательных) формоизменяющих механических напряжений.

Это оказывает существенное влияние на биохимические, электрические, биомеханические процессы, протекающие, как в отдельных функциональных зонах, так в целом в полушариях большого мозга, При этом изменяется пространственная много связность полушарий в направлении их односвязности.

Далее в данном примере скачкообразно изменяют демонстрируемое пространство и в течение 2 мин демонстрируют внутреннее пространство куба, который также имеет коэффициент формы, как правило, меньше коэффициента полушарий и у которого этот коэффициент не зависит от размеров куба, В процессе сеанса размеры куба также как и сферы могут быть изменены. Хотя куб и имеет коэффициент формы, как правило, меньше коэффициента формы полушарий в норме, тем не менее, он приближается к этому коэффициенту, что способствует началу формирования механических напряжений, как в отдельных функциональных зонах полушарий, так и в них в целом.

Далее в течение 2 мин демонстрируют внутреннее пространство пирамиды, имеющей коэффициент формы, равный 3,4, который больше коэффициента формы полушарий, что вызывает дополнительно увеличение указанных выше механических напряжений.

Указанная совокупность демонстрируемых объемных изображений составляет восходящую часть первой серии диаграммы. При этом коэффициент формы пирамиды, характеризующий ее структурный аттрактор, существенно больше структурного аттрактора полушарий большого мозга. Это вызывает дополнительные напряжения в функциональных зонах коры полушарий.

Таким образом, в процессе сеанса происходит контролируемый, что очень важно, переход от расслабления механических напряжений в полушариях большого мозга и их функциональных зонах к увеличению указанных напряжений.

Далее в течение 1 мин демонстрируют объемное изображение внутреннего пространства цилиндра, высота которого равна его диаметру и у которого коэффициент формы равен 1,5. Затем демонстрируют снова внутреннее пространство сферы в течение 2 мин.

Переход от демонстрации внутреннего пространства пирамиды к демонстрации внутреннего пространства цилиндра и от цилиндра к сфере представляет собою нисходящую ветвь кривой первой серии сеанса. Причем ее продолжительность существенно меньше продолжительности восходящей ветви диаграммы и составляет от нее около 30%.

Тем самым демонстрируемая серия внутренних пространств стремится к форме падающей волны. Это позволяет достичь наибольшего эффекта расслабления, следующего за увеличением механических напряжений в полушариях большого мозга, и как следствие позволяет снять механические напряжения в отдельных функциональных зонах полушарий и подготовить их к восприятию следующей серии пространств.

Далее в зависимости от состояния пациента серия может быть повторена в неизменной форме, или может быть индивидуально изменена.

В соответствии с настоящим способом демонстрацию внутренних объемных изображений закрытых пространств можно осуществлять с непрерывным изменением размеров демонстрируемых объемов, например, пирамиды и цилиндра (кривая II). Это позволит более плавно воздействовать на функциональные зоны полушарий большого мозга.

Далее после сеанса в соответствии с одним из предпочтительных исполнений способа проводят анкетирование психологического состояния пациента. Измеряют у него пульс, артериальное давление и сатурацию кислорода в крови и делают вывод об эффективности применения первого сеанса и затем планируют программу дальнейшего оздоровления пациента.

Хотя настоящее изобретение было описано с определенной степенью детализации, различные изменения и модификации его могут быть выполнены без отхода от существа и объема изобретения, изложенного в приведенной ниже формуле изобретения.

Список литературы:

1.Ayed I., Ghazel A., Jaume-I-Capó A., Moyà-Alcover G., Varona J., Martínez-Bueso P. Vision-based serious games and virtual reality systems for motor rehabilitation: A review geared toward a research methodology. Int J Med Inform. 2019;131:103909;

2.Bernardo A. Virtual Reality and Simulation in Neurosurgical Training. World Neurosurg. 2017;106:1015-1029. doi:10.1016/j.wneu.2017.06.140;

3.Bioulac S., de Sevin E., Sagaspe P., et al. Qu’apportent les outils de réalité virtuelle en psychiatrie de l’enfant et l’adolescent ? [What do virtual reality tools bring to child and adolescent psychiatry?]. Encephale. 2018;44(3):280-285. doi:10.1016/j.encep.2017.06.005;

4.Eijlers R., Utens EMWJ., Staals L.M., et al. Systematic Review and Meta-analysis of Virtual Reality in Pediatrics: Effects on Pain and Anxiety. Anesth Analg. 2019;129(5):1344-1353. doi:10.1213/ANE.0000000000004165;

5.Freeman D., Yu L.M., Kabir T., et al. Automated virtual reality (VR) cognitive therapy for patients with psychosis: study protocol for a single-blind parallel group randomised controlled trial (gameChange). BMJ Open. 2019;9(8):e031606. Published 2019 Aug 27. doi:10.1136/bmjopen-2019-031606;

6.https://www.researchgate.net/publication/304291016_Phobia_treatment_with_the_help_of_virtual_reality;

7.Izard S.G., Juanes J.A., García Peñalvo F.J., Estella J.M.G., Ledesma M.J.S., Ruisoto P. Virtual Reality as an Educational and Training Tool for Medicine. J Med Syst. 2018;42(3):50. Published 2018 Feb 1. doi:10.1007/s10916-018-0900-2;

8.Kim S., Kim E. The Use of Virtual Reality in Psychiatry: A Review. Soa Chongsonyon Chongsin Uihak. 2020;31(1):26-32. doi:10.5765/jkacap.190037);

9.Mansell W, Huddy V. Why Do We Need Computational Models of Psychological Change and Recovery, and How Should They Be Designed and Tested? Front Psychiatry. 2020;11:624. Published 2020 Jun 30. doi:10.3389/fpsyt.2020.00624;

10.Maples-Keller J.L., Bunnell B.E., Kim S.J., Rothbaum B.O. The use of virtual reality technology in the treatment of anxiety and other psychiatric disorders. Harv Rev Psychiatry. 2017;25:103–113. doi: 10.1097/HRP.0000000000000138;

11.Park M.J., Kim D.J., Lee U., Na E.J., Jeon H.J. A Literature Overview of Virtual Reality (VR) in Treatment of Psychiatric Disorders: Recent Advances and Limitations. Front Psychiatry. 2019;10:505. Published 2019 Jul 19. doi:10.3389/fpsyt.2019.00505;

12.Schultheis M.T., Rizzo A.A. The application of virtual reality technology in rehabilitation. Rehabil Psychol. 2001;46:296–311. doi: 10.1037/0090-5550.46.3.296;

13.Schwarzmeier H., Leehr E.J., Böhnlein J., et al. Theranostic markers for personalized therapy of spider phobia: Methods of a bicentric external cross-validation machine learning approach. Int J Methods Psychiatr Res. 2020;29(2):e1812. doi:10.1002/mpr.1812;

14.Slater M. Philos Trans R. Soc. Lond B. Place illusion and plausibility can lead to realistic behaviour in immersive virtual environments. Biol Sci. 2009 Dec 12; 364(1535):3549-57;

15.Weber L.M., Nilsen D.M., Gillen G., Yoon J., Stein J. Immersive Virtual Reality Mirror Therapy for Upper Limb Recovery After Stroke: A Pilot Study. Am J Phys Med Rehabil. 2019;98(9):783-788. doi:10.1097/PHM.0000000000001190.

Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии, психиатрии, нейрофизиологии, нейропсихологии. Осуществляют воздействие с помощью средства визуализации. При этом демонстрируют в виде последовательно чередующихся кадров внутренние изображения закрытых пространств, имеющих разные отношения площадей их внутренних поверхностей к площадям минимальных мнимых сфер, вписанных в эти пространства, при условии, что изображение одного пространства имеет указанное отношение меньше для человека, чем отношение площади свободной поверхности полушарий большого мозга с учетом извилин и борозд к площади минимальной мнимой сферы, описанной вокруг них. Причем сеанс проводят в две фазы. В первой фазе изменяют размеры геометрических фигур, определяющих формы закрытого пространства в направлении увеличения отношений площадей их внутренних поверхностей к площадям минимальных мнимых сфер, вписанных в эти фигуры. Затем во второй фазе изменяют размеры в обратную сторону. Время второй фазы экспозиции составляет 18-30 % от первой фазы при общей продолжительности одного сеанса 5-25 мин. Способ позволяет повысить эффективность психофизиологической коррекции психологического состояния человека. 4 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.

1. Способ психофизиологической коррекции психологического состояния с использованием виртуальной реальности персонализированной геометрической формы, включающий воздействие с помощью средства визуализации, при этом демонстрируют в виде последовательно чередующихся кадров, по меньшей мере, внутренние изображения закрытых пространств, имеющих разные отношения площадей их внутренних поверхностей к площадям минимальных мнимых сфер, вписанных в эти пространства, при условии, что, по меньшей мере, изображение одного пространства имеет указанное отношение меньше для человека, чем отношение площади свободной поверхности полушарий большого мозга с учетом извилин и борозд к площади минимальной мнимой сферы, описанной вокруг них, причем сеанс проводят в две фазы, при этом в первой фазе изменяют размеры геометрических фигур, определяющих формы закрытого пространства в направлении увеличения отношений площадей их внутренних поверхностей к площадям минимальных мнимых сфер, вписанных в эти фигуры, а затем во второй фазе изменяют размеры в обратную сторону, при этом время второй фазы экспозиции составляет 18-30 % от первой фазы при общей продолжительности одного сеанса 5-25 мин.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно проводят, по меньшей мере, одно из упомянутых ниже исследований: анкетирование психологического состояния человека до и после сеанса, измерение пульса, артериального давления, функциональную ближне-инфракрасную спектроскопию, электроэнцефалографию, исследование уровня сатурации кислорода в крови.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно до сеанса проводят макроэнцефалометрию полушарий большого мозга с определением отношения площади свободной поверхности полушарий с учетом извилин и борозд к площади минимальной мнимой сферы, описанной вокруг них.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно демонстрируют внутренние изображения пространства, по меньшей мере, одного из приведенных ниже объемных изображений: сферы, куба, параллелепипеда, цилиндра, конуса или пирамиды.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве средства визуализации используют VR-очки.