Устройство и способ для электростимуляции нервной ткани Российский патент 2024 года по МПК A61N1/36 

Область техники, к которой относится изобретение

Устройство и способ относятся к медицинской технике, а также к способам воздействия (стимуляции) электрическим током. Указанный подход может быть использован для неинвазивной стимуляции центральной нервной системы и центральной нейроэндокринной системы в качестве основного или вспомогательного метода лечения патологических состояний, усиления адаптационных возможностей организма, модуляции психологических состояний для оптимизации деятельности в стрессовых условиях деятельности.

Воздействие через головные накожные электроды активирует структуры мозга, что приводит к эффектам, направленным на оптимизацию нейронных структур. Подобное воздействие гармонизирует работу мозга и приводит ее к состоянию наиболее соответствующему текущему состоянию организма. Нейростимуляция, как один из примеров электростимуляции, является методом активизации работу структур, обеспечивающих оптимизацию центральной нейроэндокринной системы. Воздействие в таком случае осуществляется путем пропускания импульсного тока через электроды наложенные на кожу головы пациента. Размещение электродов позволяет добиться воздействие на головной мозг в целом или обеспечивает локальное воздействие.

Уровень техники

Наиболее распространенным способом формирования импульсов воздействия является метод прерывания тока от источника питания. Известные решения предлагают различные способы воздействия и формирования импульсов тока. Например, патент РФ № 2654269 – Способ транскраниальной магнитной стимуляции, МПК A61N 2/02, раскрывает способ транскраниальной магнитной стимуляции, заключающийся в воздействии магнитным полем, формируемым катушками индукторов, которые перемещают вокруг головы реципиента по дуге окружности, при этом центр вращения траектории перемещения катушек проходит через зону стимуляции мозга. Способ может быть использован в технологиях активизации творческих способностей, ускорения и повышения когнитивных ресурсов для молодых и пожилых людей. Недостатком этого способа является громоздкость конструкции, невозможность использовать устройство во время физической активности, длительность и сложность проведения стимуляции, необходимость проведения манипуляции специалистом, что может быть причиной повышения предполагаемой стоимости устройства.

Патент РФ 2297253 – Электростимулятор транскраниальный (варианты) и устройство для крепления электродов электростимулятора транскраниального, A61N 1/36, 2007, предлагает варианты устройств и креплений электродов для электростимуляции, где параметрами воздействия являются амплитуда и длительность импульса, период повторения. Недостатками такого воздействия является неопределенность временной формы сигнала непосредственно в зоне действия – на поверхности отдельно взятого нейрона.

Это связано с тем, что ткани человека включая кожу, жировую, костную и нервную ткани, а также биологические жидкости имеют ярко выраженную реактивную составляющую в проводимости. Причем эта реактивная составляющая сильно различается для разных видов биологических тканей и жидкостей и одновременно сильно зависима от частоты, на которой производится воздействие. Набор таких участков в цепи прохождения тока приводит к искажению исходной формы сигналов, при этом значительная часть энергии импульса расходуется в виде тепловой энергии, что также затрудняет или делает дозирование воздействия слабо контролируемым и зависимым от особенностей пациента, способов наложения электродов.

Патент РФ 2522850 – Система неинвазивной нейростимуляции, A61N 1/36, 2014, раскрывает прибор с электронным механизмом управления для подачи к коже пациента последовательности электрических импульсов относительно высокого напряжения, но малой длительности. Для воздействия на объект предварительно запасается энергия в индуктивности и подключается в цепь с пациентом.

Объект воздействия в таком случае включен в колебательный контур, в результате чего в цепи пациента формируется затухающий синусоидальный импульс. Одним из недостатков указанного метода является зависимость амплитуды и частоты колебаний и времени затухания от текущих значений импеданса между электродами, что не позволяет обеспечить постоянство и консистентность воздействия на ткань импульсами тока таким образом, чтобы обеспечить во всех зонах прохождения тока единообразную величину и форму потенциалов во времени.

Раскрытие изобретения

Задачей настоящего изобретения является обеспечение консистентного воздействия на ткань импульсами тока таким образом, чтобы обеспечить во всех зонах прохождения тока единообразную величину и форму потенциалов во времени. Другими словами, один из важным аспектов электростимуляционного воздействия согласно предлагаемому способу и устройству является единообразие временной формы потенциалов, возникающих от аппаратного воздействия, во всех участках действия тока.

Технический результат заключается в формировании во всех участках действия тока импульса единообразной величины и формы потенциалов во времени. Другим результатом является низкое искажение импульса в тканях в ходе воздействия на ткань импульсами тока.

В некоторых вариантах воплощения устройство для электростимуляции нервной ткани, содержит по меньшей мере два электрода; блок управления; блок генерации электрических импульсов, выполненный с возможностью генерации одиночных электрических импульсов преимущественно симметричной формы, таких что график изменения амплитуды импульса по времени имеет шесть последовательно расположенных друг за другом участков: первый участок, на котором амплитуда убывает от нуля до первого минимального значения; второй участок, на котором амплитуда возрастает от первого минимального значения до нуля; третий участок, на котором амплитуда возрастает от нуля до максимального значения; четвертый участок, на котором амплитуда убывает от максимального значения нуля; пятый участок, на котором амплитуда убывает от нуля до второго минимального значения; шестой участок, на котором амплитуда возрастает от второго минимального значения до нуля; причем модуль максимального значения больше модуля первого минимального значения и модуля второго минимального значения.

В некоторых вариантах воплощения устройство дополнительно содержит генератор запускающих импульсов, выполненный с возможностью генерировать запускающие импульсы для блока генерации электрических импульсов.

В некоторых вариантах воплощения генератор запускающих импульсов выполнен с возможностью генерировать пачки запускающих импульсов с заданным по меньшей мере одним из следующих параметров: интервал между пачками, интервал между импульсами в пачке, количество импульсов в пачке.

В некоторых вариантах воплощения генератор запускающих импульсов выполнен с возможностью генерировать последовательность запускающих импульсов с интервалами между импульсами, определяемыми по случайному закону в пределах заданных минимального и максимального значений интервала.

В некоторых вариантах воплощения устройство дополнительно содержит по меньшей мере один второй блок генерации электрических импульсов.

В некоторых вариантах воплощения устройство дополнительно содержит сумматор, выполненный с возможностью агрегировать электрические импульсы, сгенерированные блоком генерации электрических импульсов и по меньшей мере одним вторым блоком генерации электрических импульсов.

В некоторых вариантах воплощения сумматор дополнительно выполнен с возможностью агрегировать электрические импульсы путем наложения их друг на друга с частичным перекрытием.

В некоторых вариантах воплощения устройство дополнительно содержит регулятор уровня, выполненный с возможностью получать электрический импульс от блока генерации электрических импульсов или сумматора и передавать его далее по электрической цепи устройства с заданным коэффициентом передачи.

В некоторых вариантах воплощения устройство дополнительно содержит преобразователь напряжение-ток, выполненный с возможностью стабилизировать форму подаваемого тока в случае изменения импеданса в цепи.

В некоторых вариантах воплощения устройство дополнительно содержит блок измерения параметров тока и напряжения.

В некоторых вариантах воплощения блок управления связан с генератором запускающих импульсов и содержит микроконтроллер.

В некоторых вариантах воплощения блок управления содержит блок памяти и микропроцессор, выполненный с возможностью исполнять программный код, хранящийся в блоке памяти.

В некоторых вариантах воплощения устройство дополнительно содержит блок контроля цепи пациента, выполненный с возможностью контроля достижения заданных параметров электрического воздействия при включении пациента в цепь.

В некоторых вариантах воплощения устройство дополнительно содержит блок интерфейса. При этом в некоторых воплощениях блок интерфейса содержит по меньшей мере одно из:

•кнопка,

•устройство световой индикации,

•дисплей,

•сенсорную панель управления.

В некоторых вариантах воплощения блок генерации электрических импульсов выполнен с возможность генерации одиночных электрических импульсов гладкой формы. В некоторых вариантах воплощения блок генерации электрических импульсов выполнен с возможность генерации одиночных электрических импульсов, у которых первое минимального значения равно второму минимальному значению.

В некоторых вариантах воплощения блок генерации электрических импульсов выполнен с возможность генерации одиночных электрических импульсов, у которых модуль максимального значения равен сумме модулей первого минимального значения и второго минимального значения.

В некоторых иных вариантах воплощения блок генерации электрических импульсов выполнен с возможность генерации одиночных электрических импульсов, у которых на графике изменения амплитуды импульса по времени площадь под частью графика с положительными значениями амплитуды равна площади над частью графика с отрицательными значениями амплитуды.

В некоторых иных вариантах воплощения блок генерации электрических импульсов выполнен с возможность генерации одиночных электрических импульсов, у которых график изменения амплитуды импульса по времени имеет форму вейвлета «мексиканская шляпа» или вейвлета Койфлет или вейвлета Дабоши db4 или вейвлета симлет.

В некоторых вариантах воплощения блок генерации электрических импульсов выполнен с возможность генерации одиночных электрических импульсов, у которых график изменения амплитуды импульса по времени по меньшей мере частично имеет форму вейвлета Морле или вейвлета Мейер.

В некоторых вариантах воплощения блок генерации электрических импульсов выполнен с возможность генерации одиночных электрических импульсов, у которых максимальное значение амплитуды находится в диапазоне 0,05-10 мА.

В некоторых вариантах воплощения блок генерации электрических импульсов выполнен с возможность генерации одиночных электрических импульсов, имеющих длительность импульса в диапазоне 2-100 мс.

В других вариантах воплощения блок генерации электрических импульсов выполнен с возможность генерации одиночных электрических импульсов, у которых на графике изменения амплитуды импульса по времени расстояние между двумя соседними экстремумами в диапазоне 0,3-50 мс.

В некоторых вариантах устройство выполнено с возможностью генерации электрических импульсов с частотой до 600 импульсов в секунду.

В некоторых вариантах устройство выполнено с возможностью подключения к

•одной или более системе Биологической Обратной Связи (БОС),

•мобильному устройству,

•компьютеру.

В других вариантах воплощения устройство выполнено с по меньшей мере одним из электродов с возможностью крепления на кожу головы пациента, или на ухо пациента, или на зону глаз пациента, или на кожу головы или шеи пациента в области проекции блуждающего нерва.

Как будет понятно специалисту в указанной области техники, указанный подход может быть также применен в животноводстве. В этом случае возможно использование других (увеличенных) значений и диапазонов силы тока и импульсов, например, до 50мА.

Также в рамках настоящего решения предложен способ электростимуляции нервной ткани. В некоторых вариантах воплощения способ электростимуляции нервной ткани включает генерацию как минимум одного электрического импульса, в котором амплитудное значение импульса во времени имеет шесть последовательно расположенных друг за другом участков: первый участок, на котором амплитуда убывает от нуля до первого минимального значения; второй участок, на котором амплитуда возрастает от первого минимального значения до нуля; третий участок, на котором амплитуда возрастает от нуля до максимального значения; четвертый участок, на котором амплитуда убывает от максимального значения до нуля; пятый участок, на котором амплитуда убывает от нуля до второго минимального значения; шестой участок, на котором амплитуда возрастает от второго минимального значения до нуля; причем модуль максимального значения больше модуля первого минимального значения и модуля второго минимального значения; и стимуляция нервной ткани сгенерированным импульсом посредством воздействия на кожу.

В некоторых вариантах способа генерация как минимум одного электрического импульса выполняется устройством, имеющим по меньшей мере два электрода, блок управления, блок генерации электрических импульсов.

В некоторых вариантах способ дополнительно включает генерацию электрических импульсов с заданным по меньшей мере одним из следующих параметров: интервал между пачками, интервал между импульсами в пачке, количество импульсов в пачке.

В некоторых вариантах способ дополнительно включает генерацию последовательности электрических импульсов с интервалами между импульсами, определяемыми по случайному закону в пределах заданных минимального и максимального значений интервала.

В некоторых вариантах способ дополнительно включает генерацию как минимум одного электрического импульса, включающего генерацию нескольких электрических импульсов и их агрегацию путем наложения друг на друга с частичным перекрытием.

В некоторых вариантах способа генерируемый как минимум один электрический импульс имеет график изменения амплитуды импульса по времени гладкой формы.

В некоторых вариантах способа генерируемый как минимум один электрический импульс имеет первое минимальное значения равное второму минимальному значению.

В некоторых вариантах способа генерируемый как минимум один электрический импульс имеет такие максимальное и минимальные значение амплитуды импульса, что у модуль максимального значения равен сумме модулей первого минимального значения и второго минимального значению.

В некоторых вариантах способа генерируемый как минимум один электрический импульс имеет такой график изменения амплитуды импульса по времени, что площадь под частью графика с положительными значениями амплитуды равна площади над частью графика с отрицательными значениями амплитуды.

В некоторых вариантах способа генерируемый как минимум один электрический импульс имеет график изменения амплитуды импульса по времени, имеющий форму вейвлета «мексиканская шляпа» или вейвлета Дабоши db4 или вейвлета Койфлет или вейвлета симлет или, по меньшей мере частично, вейвлета Морле или вейвлета Мейер.

В некоторых вариантах генерируемый как минимум один электрический импульс имеет максимальное значение амплитуды, находящееся в диапазоне 0,05-10 мА.

В некоторых других вариантах генерируемый как минимум один электрический импульс имеет длительность импульса, находящееся в диапазоне 2-100 мс.

В иных вариантах воплощения генерируемый как минимум один электрический импульс имеет такой график изменения амплитуды импульса по времени, в котором расстояние между двумя соседними экстремумами находится в диапазоне 0,3-50 мс.

В некоторых вариантах способа генерация как минимум одного электрического импульса включает в себя генерацию множества электрических импульсов с частотой до 600 импульсов в секунду.

В некоторых вариантах способа стимуляция нервной ткани включает период нарастания и период окончания стимуляции.

В некоторых вариантах способа во время периода нарастания стимуляции сила тока электрического воздействия постепенно растет, причем этот период длится от 10 до 300 с;

во время периода окончания стимуляции сила тока электрического воздействия постепенно уменьшается, причем этот период длится от 3 до 15 с.

В некоторых других вариантах способа во время периода нарастания стимуляции сила тока электрического воздействия постепенно растет; во время периода окончания стимуляции сила тока электрического воздействия постепенно уменьшается, причем период нарастания и период окончания стимуляции имеют равную длительность.

В некоторых вариантах способа стимуляция происходит в течение сеанса стимуляции длительностью от 10 до 60 минут.

В некоторых вариантах способа стимуляция выполняется посредством воздействия на кожу головы пациента или на кожу уха пациента или на кожу в области глаз пациента или на кожу шеи или головы пациента в области проекции блуждающего нерва.

Также в рамках настоящего решения предложена система для электростимуляции нервной ткани. В некоторых вариантах система для электростимуляции нервной ткани содержит по меньшей мере два электрода; блок управления; блок генерации электрических импульсов, выполненный с возможность генерации одиночных электрических импульсов преимущественно симметричной формы, таких что график изменения амплитуды импульса по времени имеет шесть последовательно расположенных друг за другом участков: первый участок, на котором амплитуда убывает от нуля до первого минимального значения; второй участок, на котором амплитуда возрастает от первого минимального значения до нуля; третий участок, на котором амплитуда возрастает от нуля до максимального значения; четвертый участок, на котором амплитуда убывает от максимального значения нуля; пятый участок, на котором амплитуда убывает от нуля до второго минимального значения; шестой участок, на котором амплитуда возрастает от второго минимального значения до нуля; причем модуль максимального значения больше модуля первого минимального значения и модуля второго минимального значения.

В некоторых вариантах система включает блок управления и блок генерации электрических импульсов, которые связаны посредством по меньшей мере одного провода.

В некоторых других вариантах система включает блок управления и блок генерации электрических импульсов, которые связаны посредством беспроводной связи.

В некоторых вариантах блок генерации электрических импульсов связан с по меньшей мере двумя электродами посредством по меньшей мере одного провода.

В некоторых других вариантах блок генерации электрических импульсов и по меньшей мере два электрода выполнены в едином корпусе носимого устройства.

В некоторых иных вариантах дополнительно содержит по меньшей мере один дополнительный блок из списка: генератор запускающих импульсов, второй блок генерации электрических импульсов, сумматор, регулятор уровня, преобразователь напряжение-ток, блок измерения параметров тока и напряжения; блок контроля цепи пациента.

В некоторых вариантах системы по меньшей мере один дополнительный блок конструктивно выполнен в едином корпусе с блоком генерации электрических импульсов.

В некоторых вариантах системы блок управления содержит по меньшей мере один элемент управления из списка: микроконтроллер, блок памяти, микропроцессор выполненный с возможностью исполнять программный код, хранящийся в блоке памяти.

В некоторых вариантах системы блок управления является по меньшей мере частью одного из: компьютера, мобильного устройства, системы биологической обратной связи.

В некоторых вариантах система содержит блок интерфейса, который является по меньшей мере частью одного из: компьютера, мобильного устройства, системы биологической обратной связи.

В некоторых вариантах система содержит блок интерфейса содержит по меньшей мере одно из: кнопка, устройство световой индикации, дисплей, сенсорную панель управления.

Также в рамках настоящего решения предложен постоянный машиночитаемый носитель. В некоторых вариантах постоянный машиночитаемый носитель содержит набор инструкций для процессора для управления генератором электрических импульсов, причём набор инструкций позволяет генератору электрических импульсов генерировать электрические импульсы преимущественно симметричной формы, в которых изменение амплитудного значение импульса во времени имеет шесть последовательно расположенных друг за другом участков: первый участок, на котором амплитуда убывает от нуля до первого минимального значения; второй участок, на котором амплитуда возрастает от первого минимального значения до нуля; третий участок, на котором амплитуда возрастает с нуля до максимального значения; четвертый участок, на котором амплитуда убывает от максимального значения до нуля; пятый участок, на котором амплитуда убывает от нуля до второго минимального значения; и шестой участок, на котором амплитуда возрастает от второго минимального значения до нуля; причем модуль максимального значения больше модуля первого минимального значения и модуля второго минимального значения.

Также в рамках настоящего решения предложен еще один вариант устройства для электростимуляции нервной ткани. В некоторых вариантах устройство для электростимуляции нервной ткани содержит по меньшей мере два электрода; блок управления; блок генерации электрических импульсов, выполненный с возможностью генерации одиночных электрических импульсов, таких что график изменения амплитуды импульса по времени имеет форму второй производной от функции Гаусса.

Также в рамках настоящего решения предложен еще один вариант способа для электростимуляции нервной ткани. В некоторых иных вариантах способ электростимуляции нервной ткани включает генерацию как минимум одного электрического импульса, в котором амплитудное значение импульса во времени имеет форму второй производной от функции Гаусса и стимуляция нервной ткани сгенерированным импульсом посредством воздействия на кожу.

Краткое описание чертежей

С целью более точного отражения сущности настоящего изобретения и его преимуществ, следует обратиться к нижеследующему подробному описанию, приведенному совместно с прилагаемыми чертежами, на которых показаны:

Фиг. 1 – генератор одиночного импульса согласно варианту реализации устройства;

Фиг. 2 – структурная схема устройства для электростимуляции нервной ткани;

Фиг. 3 (a-в) – представление некоторых импульсных характеристик согласно вариантам реализации устройства.

Осуществление изобретения

Настоящее техническое решение направлено на осуществление стимуляции нервной ткани посредством электрического тока. Примерами такой нервной ткани могут быть нейроны головного мозга. В таком случае стимуляция осуществляется транскраниально, то есть через череп пациента. Также возможно осуществлять стимуляцию отдельных нервных окончаний, таких, например, как локации области головы с экспозицией блуждающего нерва. В таком случае воздействие может оказываться в районе близкого прилегания нерва к коже –в области за ухом, в месте выхода блуждающего нерва и прилегания его к яремной вене. Одним из важных аспектов настоящего решения является генерация электрических импульсов определенного вида, о которых будет сказано далее. Согласно прилагаемым чертежам, на Фиг. 1 показан пример реализации генератора одиночного импульса. При поступлении запускающего импульса (100 – «ввод») на вход S Триггера (102) на выходе формируется устойчивое состояние, что разрешает формировать импульсы генератору тактовых импульсов (101). Генератор тактовых импульсов (101) генерирует импульс(ы) с показателями от 10*N до 500*N Гц. Генератор тактовых импульсов (101) формирует импульсы, которые подаются на счетный вход двоичного счетчика импульсов (103), который осуществляет подсчет импульсов и формирует на выходе двоичный код числа равного количеству импульсов на входе. Полученное двоичное число подается на адресный вход модуля памяти (104), в ячейках которой хранятся значения величины сигнала, записанные при производстве или перед запуском генератора. При достижении счетчиком (103) максимального значения N формируется сигнал переполнения, который поступает на вход “R” RS-триггера (102) и переключает выход в состояние 0, что останавливает генератор тактовых импульсов (101). Таким образом за N тактов генератора тактовых импульсов (101) опрашиваются последовательно все ячейки памяти (104) и на выходе памяти формируются последовательно значения величины сигнала в двоичном виде, которые поступают на цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) (105) и превращаются в напряжение пропорциональное двоичному коду (200 – «вывод»).

Общая структурная схема устройства согласно настоящему техническому решению показана на Фиг.2. Устройство обеспечивает наложение до трех импульсов одновременно. Для этого в схеме используется три независимых генератора импульсов заданной формы – блоки (221, 222, 223). Генератор импульсов запуска (201) формирует последовательности импульсов на выходах под управлением микроконтроллера (207), которые запускают формирование одиночных импульсов заданной формы.

С выходов блоков (221, 222, 223) сигнал в аналоговой форме подается на сумматор (203), где смешивается и подается на регулятор уровня (204), коэффициент передачи которого задается микроконтроллером с учётом заданной программы. Далее сигнал подается на преобразователь напряжение-ток (205), с которого подается на измеритель параметров тока и напряжения (206) для контроля эффективности воздействия на пациента (пользователя устройства). Измеренные параметры считываются микроконтроллером (207) и сравниваются с заданными. При значительном отклонении от заданных параметров формируется сигнал индикации о неисправности устройства (и\или одного или нескольких компонентов, блоков, модулей) или цепи пациента. С выхода блока измерения (206) сигнал подается на блок подключения электродов (210). Блок индикации (208) обеспечивает информирование пользователя о режиме работы, состоянии цепи пациента, времени до окончания сеанса и др. Блок управления (209) содержит кнопки и регуляторы для включения-выключения устройства, регулирования уровня воздействия, выбора параметров сеанса. Блок управления (209) может быть выполнен как отдельное устройство, в том числе, с использованием бытовых устройств общего назначения (смартфон). Управляющий микроконтроллер обеспечивает настройку параметров генератора импульсов запуска (201), определение длительности и состава сеанса, выполнение непрерывного контроля параметров воздействия, индикацию текущего состояния.

Регулятор уровня (204) позволяет получать электрический импульс от блока генерации электрических импульсов или сумматора (203) и передавать его далее по электрической цепи устройства с заданным коэффициентом передачи. Преобразователь напряжение-ток (205) отвечает за стабилизацию форму подаваемого тока в случае изменения импеданса в цепи.

В некоторых аспектах настоящего изобретения используется таблица значений импульса, которая может храниться на машиночитаемых носителях, в постоянной памяти устройства и\или в памяти средств генерации сигнала с порядковыми значениями блока памяти, например, с 64 ячейками и разрядностью ячейки 8 бит. Как будет понятно специалисту в данной области техники, возможны реализации с другими параметрами памяти и\или разрядности. Соответственно, в процессе работы таблица значений импульса считывается последовательно для ячеек памяти (104) так, что на выходе памяти формируются последовательно значения величины сигнала в двоичном виде. Далее последовательность воспроизводится в течение указанных тактов генератором тактовых импульсов (101). Блок управления и блок генерации электрических импульсов выполнен с возможность генерации одиночных электрических импульсов преимущественно симметричной формы, таких что график изменения амплитуды импульса по времени имеет шесть последовательно расположенных друг за другом участков. Блок генерации электрических импульсов может быть соответственно выполнен с возможностью генерации электрических импульсов, у которых на графике изменения амплитуды импульса по времени площадь под частью графика с положительными значениями амплитуды равна площади над частью графика с отрицательными значениями амплитуды.

Устройство для электростимуляции нервной ткани может содержать по меньшей мере один блок электродов (два электрода) или несколько блоков электродов. Электрод (или блок электродов) может быть выполнен с возможностью крепления на кожу головы пациента или с возможностью крепления на ухо пациента, или на зону глаз пациента. Также один электрод (блок электродов) может быть выполнен с возможностью крепления на кожу головы или шеи пациента в области проекции блуждающего нерва. Как будет ясно специалисту в данной области, возможны также и иные реализации блока электродов, в зависимости от того, стимуляции каких именно нервных тканей необходима.

Устройством может использоваться переменные амплитуда, длительность и интенсивность, и, таким образом, осуществляется воздействие на разные области пациента с помощь разных шаблонов. Например, на первую и вторую пары электродов можно подавать импульсы в течение 100 секунд, или на первую пару электродов в течение 50 секунд, а на другую пару электродов в течение 30 секунд. Различные режимы стимуляции можно обеспечивать путем мультиплексирования одного импульсного генератора или множественных импульсных генераторов. Другими словами, устройство позволяет агрегировать электрические импульсы, сгенерированные несколькими блоками генерации электрических импульсов. В таком случае агрегация электрических импульсов происходит путем наложения их друг на друга с частичным перекрытием.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения, используются множественные электроды для обеспечения возможность применять разные шаблоны импульсов для разных электродов.

В некоторых аспектах генератор запускающих импульсов выполнен с возможностью генерировать пачки запускающих импульсов с заданным по меньшей мере одним из следующих параметров: интервал между пачками, интервал между импульсами в пачке, количество импульсов в пачке. Количество используемых блоков генерации электрических импульсов не ограничено: возможно использование нескольких блоков генерации (генераторов).

В некоторых аспектах настоящего изобретения может подаваться (отдельно или совместно с «рабочим» или лечебным импульсом) импульс считывания импеданса. Импульс считывания импеданса подается к коже в выбранных местах для измерения относительного импеданса тела в этих местах. Импульс считывания импеданса и\или ответный импульс от кожи позволяют выбрать наиболее эффективное место для воздействия лечебным импульсом с учётом места закрепления электродов (которое далее называется "активной областью" или "участком"). Обычно предполагается, что области кожи со сравнительно низким импедансом обеспечивают более эффективное лечение и, таким образом, являются активными областями. Последовательность запускающих импульсов подаётся с интервалами между импульсами, например, определяемыми по случайному закону в пределах заданных диапазонов – минимального и максимального значений интервала.

Помимо рассмотренных выше аспектов настоящего способа и устройства, устройство дополнительно имеет схему мониторинга для генерации визуального и\или аудиосигнала. Таким образом осуществляется мониторинг изменений состояния кожи в ходе лечения путем изменения частоты звука или визуального сигнала по мере изменения измеренного относительного импеданса в ходе лечения. Устройство реализует функцию динамической оценки силы тока на основе мониторинга.

Настоящие устройство позволяет формировать с использованием блока управления и блока генерации электрических импульсов, электрические импульсы с заданными параметрами. В некоторых аспектах настоящего изобретения участки импульса формируются следующим образом с учётом амплитудного значения силы тока, как это показано на Фиг.3 (а-в). На Фиг. 3 (а-в) приведены некоторые примеры импульсных характеристик согласно вариантам реализации устройства.

В указанном на Фиг. 3(а) варианте несколько участков: первый участок, на котором амплитуда убывает от нуля до первого минимального значения; второй участок, на котором амплитуда возрастает от первого минимального значения до нуля; третий участок, на котором амплитуда возрастает от нуля до максимального значения; четвертый участок, на котором амплитуда убывает от максимального значения нуля; пятый участок, на котором амплитуда убывает от нуля до второго минимального значения; шестой участок, на котором амплитуда возрастает от второго минимального значения до нуля.

В таком варианте воздействия уровень безопасности применения достигает характеристик, при которых реализация прибора может быть безопасно использована при минимальном медицинском контроле и без такового. Спектральные свойства используемой формы импульса таковы, что он легко может быть подавлен полосно-заграждающим (режекторным) фильтром, что позволяет регистрировать ЭЭГ не прерывая воздействие, а значит использовать указанный импульс стимуляции в системах с биологической обратной связью в реальном времени.

Указанный подход позволяет принципиально расширить возможности применения устройства не только для лечебного воздействия, но и для модуляции естественных состояний в бытовой и профессиональной деятельности человека, например активация внимания, регуляция отдыха, ускорение обучения и адаптации к быстро изменяющимся факторам внешней среды.

Другие варианты генерации электрических импульсов также возможны, например, на основе графика изменения амплитуды импульса по времени формы вейвлета. В некоторых вариантах специфический тип вейвлета может представлять собой «мексиканскую шляпу», вейвлет Дабоши db4 (Фиг.3(б)), вейвлет семейства симлетов, Койфлет (Фиг.3(в)), окно Хэмминга, Морлет, Мейер, и т.п. Форма импульса при этом может быть строго симметричной, как в случае, например, «мексиканской шляпы» (другие названия - Mexican HAT, MHAT-вейвлет), так и преимущественно симметричной, то есть обладающей некоторой степенью симметрии, но не являющейся строго симметричной. Примерами импульсов преимущественно симметричной формы могут быть импульсы формы вейвлета Дабоши db4 или Койфлет. В некоторых вариантах генерируются электрические импульсы гладкой формы. При генерации электрических импульсов также, согласно указанному способу и устройство, может реализовываться вариант импульса с графиком изменения амплитуды импульса по времени вида и\или формы второй производной от функции Гаусса.

Эти формы импульса обладают схожими характеристиками – в них импульс начинается из значений близких или равных нулю областью спада до некоторого минимального значения, за которой следует область подъема с изменением направления тока до некоторого максимального значения, затем импульс имеет область спада до второго минимального значения со вторым изменением направления тока, за которой следует область подъема до значений равных или близких к нулю. Такая форма импульса имеет ряд преимуществ, помимо упомянутых выше. Импульс такой формы физиологичен, т.е. близок по форме к кривой потенциала действия нейронов. При этом в рамках такой формы импульса можно добиться электронейтральности воздействия, когда сумма прямого и обратного токов равна нулю. В таком случае тканям организма не передается никакого дополнительного электрического заряда. Импульсы такой формы практически не искажаются в тканях головного мозга и других тканях. Такие импульс хорошо накладываются друг на друга и организуются в “спайки”, близкие по форме к паттернам естественных электрических импульсов головного мозга.

Одним из аспектов настоящего технического решения является то, что параметры тока предпочтительно задавать таким образом, чтобы оказываемое воздействие было подпороговым - то есть ниже потенциала активации нейронов. При таком воздействии, подаваемый ток не создает условий для активации нейрона в спокойном состоянии, но может активировать нейрон, близкий к состоянию активации. В некоторых случаях при наличии клинических рекомендаций (например, при эпилептическом приступе) возможно применение пороговых и надпороговых величин воздействия.

Например, одиночные электрические импульсы имеют длительность импульса в диапазоне от 2 до 100 мс. При этом расстояние между двумя соседними экстремумами по времени лежат в диапазоне от 0,3 до 50 мс. Пачка импульсов задаётся частотой до 600 импульсов в сек. Амплитудные значения тока задаются от 0,05 до 10 мА.

В соответствии с одним из аспектов настоящего технического решения, генератор запускающих импульсов выполнен с возможностью генерировать пачки запускающих импульсов с заданным по меньшей мере одним из интервала между пачками, интервала между импульсами в пачке, количества импульсов в пачке.Стимуляции импульсами электрического тока может включать период нарастания и период окончания стимуляции током. Причём период нарастания тока длится от 10 до 300 с в начале воздействия, а затухание длится от 3 до 15 с. Таким образом, совокупная длительность сеанса воздействия может составлять от 10 до 60 минут с учётом нескольких фаз нарастания и затухания силы тока.

Показатели (параметры) импульса могут быть заданы в виде таблицы или списка значений для хранения в блоке памяти. Например, для 64 ячеек (значений) и 9-разрядного ЦАП параметры импульса могут быть заданы в виде массива значений: 0, 0, 0, -1, -1, -1, -2, -3, -5, -8, -12, -17, -24, -33, -44, -57, -71, -85, -98, -108, -114, -113, -102, -82, -52, -12, 36, 87, 139, 186, 223, 248, 255, 248, 223, 186, 139, 87, 36, -12, -52, -82, -102, -113, -114, -108, -98, -85, -71, -57, -44, -33, -24, -17, -12, -8, -5, -3, -2, -1, -1, -1, 0, 0.

В других вариантах настоящего изобретения для заполнения блока памяти значениями сигнала используется расчёт на основе числа ячеек памяти, номера ячейки в памяти, число двоичных бит в ячейке памяти (разрядность ЦАП) и выбранное значение в ячейке соответствующего номера. Указанные параметры импульса, значения сигнала, длительность воздействия могут быть сохранены в виде инструкций для хранения на постоянном машиночитаемом носителе, который будет позволять воспроизводить, соответственно, набор инструкций для процессора для управления генератором электрических импульсов. Постоянный машиночитаемым носитель может быть выполнен как на базе приборов генерации и мониторинга сигналов (осциллографа), так и бытовых устройств (компьютера, смартфона), а также облачных хранилищ информации.

Устройство может быть выполнено с возможностью осуществления подключения и контроля одной или несколькими системами Биологической Обратной Связи (БОС). Примером реализации такого устройства является специализированные средства и приборы БОС, так и бытовые приборы с интерфейсом, в том числе общего назначения, такие как персональный компьютер, мобильные устройства (смартфон, планшет и т.д.). БОС позволяет показывать и выводить статусы (индикации) подключения электродов и готовности индуцировать импульсы электрического тока. Таким образом, с использованием дистанционного управления через указанные примеры внешнего по отношению к рассматриваемому устройству, интерфейсы возможен динамический контроль и оценка воздействия с возможностью регулировки параметров стимуляции. Устройство реализует возможности лечебного воздействия и мониторинга хода воздействия без инвазивных процедур с возможностью отслеживания параметров стимуляции.

Как будет понятно специалисту в этой области техники, настоящее решение может быть реализовано как в виде устройства, так и в виде системы – группы устройств или блоков соединенных между собой с помощью проводов и/или посредством беспроводной связи. В качестве беспроводной связи передачи данных могут использоваться различные стандартны связи, такие как, например, Bluetooth, Wi-Fi, UWB, ANT и др. В рамках настоящего решения, система или устройство также могут быть выполнены с возможностью подключения к внешним устройствам, сетям или системам, таким как персональные компьютеры, мобильные устройства, системы биологической обратной связи, аппараты ЭЭГ и прочим.

Хотя несколько вариантов осуществления настоящего изобретения было проиллюстрировано на прилагаемых чертежах и описано в вышеприведенном подробном описании, очевидно, что изобретение не ограничивается раскрытыми вариантами осуществления, но допускает многочисленные перегруппировки, модификации и замены частей и элементов без отхода от объема и сущности изобретения.

Группа изобретений относится к вариантам способа неинвазивной электростимуляции нервной ткани центральной нервной системы и устройствам для их осуществления. Устройства содержат два электрода, блок управления и блок генерации одиночных электрических импульсов преимущественно симметричной формы. При этом генерируют как минимум один электрический импульс и осуществляют стимуляцию нервной ткани сгенерированным импульсом посредством воздействия на кожу. Амплитудное значение импульса во времени имеет шесть последовательно расположенных друг за другом участков: первый участок, на котором амплитуда убывает от нуля до первого минимального значения; второй участок, на котором амплитуда возрастает от первого минимального значения до нуля; третий участок, на котором амплитуда возрастает от нуля до максимального значения; четвертый участок, на котором амплитуда убывает от максимального значения нуля; пятый участок, на котором амплитуда убывает от нуля до второго минимального значения; шестой участок, на котором амплитуда возрастает от второго минимального значения до нуля. Модуль максимального значения больше модуля первого минимального значения и модуля второго минимального значения. В другом варианте реализации способа электростимуляции амплитудное значение импульса во времени имеет форму второй производной от функции Гаусса. Обеспечивается формирование во всех участках действия тока импульса единообразной величины и формы потенциалов во времени, а также низкое искажение импульса в тканях в ходе воздействия. 6 н. и 67 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для неинвазивной электростимуляции нервной ткани центральной нервной системы, содержащее:

по меньшей мере два электрода;

блок управления;

блок генерации электрических импульсов, выполненный с возможностью генерации одиночных электрических импульсов преимущественно симметричной формы таких, что график изменения амплитуды импульса по времени имеет шесть последовательно расположенных друг за другом участков:

первый участок, на котором амплитуда убывает от нуля до первого минимального значения;

второй участок, на котором амплитуда возрастает от первого минимального значения до нуля;

третий участок, на котором амплитуда возрастает от нуля до максимального значения;

четвертый участок, на котором амплитуда убывает от максимального значения нуля;

пятый участок, на котором амплитуда убывает от нуля до второго минимального значения;

шестой участок, на котором амплитуда возрастает от второго минимального значения до нуля;

причем модуль максимального значения больше модуля первого минимального значения и модуля второго минимального значения.

2. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее генератор запускающих импульсов, выполненный с возможностью генерировать запускающие импульсы для блока генерации электрических импульсов.

3. Устройство по п. 2, в котором генератор запускающих импульсов выполнен с возможностью генерировать пачки запускающих импульсов с заданным по меньшей мере одним из следующих параметров: интервал между пачками, интервал между импульсами в пачке, количество импульсов в пачке.

4. Устройство по п. 2, в котором генератор запускающих импульсов выполнен с возможностью генерировать последовательность запускающих импульсов с интервалами между импульсами, определяемыми по случайному закону в пределах заданных минимального и максимального значений интервала.

5. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее по меньшей мере один второй блок генерации электрических импульсов.

6. Устройство по п. 5, дополнительно содержащее сумматор, выполненный с возможностью агрегировать электрические импульсы, сгенерированные блоком генерации электрических импульсов и по меньшей мере одним вторым блоком генерации электрических импульсов.

7. Устройство по п. 6, в котором сумматор дополнительно выполнен с возможностью агрегировать электрические импульсы путем наложения их друг на друга с частичным перекрытием.

8. Устройство по п. 6, дополнительно содержащее регулятор уровня, выполненный с возможностью получать электрический импульс от блока генерации электрических импульсов или сумматора и передавать его далее по электрической цепи устройства с заданным коэффициентом передачи.

9. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее преобразователь напряжение-ток, выполненный с возможностью стабилизировать форму подаваемого тока в случае изменения импеданса в цепи.

10. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее блок измерения параметров тока и напряжения.

11. Устройство по п. 2, в котором блок управления связан с генератором запускающих импульсов и содержит микроконтроллер.

12. Устройство по п. 1, в котором блок управления содержит блок памяти и микропроцессор, выполненный с возможностью исполнять программный код, хранящийся в блоке памяти.

13. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее блок контроля цепи пациента, выполненный с возможностью контроля достижения заданных параметров электрического воздействия при включении пациента в цепь.

14. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее блок интерфейса.

15. Устройство по п. 14, в котором блок интерфейса содержит по меньшей мере одно из:

• кнопка,

• устройство световой индикации,

• дисплей,

• сенсорную панель управления.

16. Устройство по п. 1, в котором блок генерации электрических импульсов выполнен с возможностью генерации одиночных электрических импульсов гладкой формы.

17. Устройство по п. 1, в котором блок генерации электрических импульсов выполнен с возможностью генерации одиночных электрических импульсов, у которых первое минимальное значение равно второму минимальному значению.

18. Устройство по п. 1, в котором блок генерации электрических импульсов выполнен с возможностью генерации одиночных электрических импульсов, у которых модуль максимального значения равен сумме модулей первого минимального значения и второго минимального значения.

19. Устройство по п. 1, в котором блок генерации электрических импульсов выполнен с возможностью генерации одиночных электрических импульсов, у которых на графике изменения амплитуды импульса по времени площадь под частью графика с положительными значениями амплитуды равна площади над частью графика с отрицательными значениями амплитуды.

20. Устройство по п. 1, в котором блок генерации электрических импульсов выполнен с возможностью генерации одиночных электрических импульсов, у которых график изменения амплитуды импульса по времени имеет форму вейвлета «мексиканская шляпа».

21. Устройство по п. 1, в котором блок генерации электрических импульсов выполнен с возможностью генерации одиночных электрических импульсов, у которых график изменения амплитуды импульса по времени имеет форму вейвлета Дабоши db4.

22. Устройство по п. 1, в котором блок генерации электрических импульсов выполнен с возможность генерации одиночных электрических импульсов, у которых график изменения амплитуды импульса по времени имеет форму вейвлета Койфлет.

23. Устройство по п. 1, в котором блок генерации электрических импульсов выполнен с возможностью генерации одиночных электрических импульсов, у которых график изменения амплитуды импульса по времени имеет форму вейвлета симлет.

24. Устройство по п. 1, в котором блок генерации электрических импульсов выполнен с возможностью генерации одиночных электрических импульсов, у которых график изменения амплитуды импульса по времени имеет форму вейвлета Морле.

25. Устройство по п. 1, в котором блок генерации электрических импульсов выполнен с возможностью генерации одиночных электрических импульсов, у которых график изменения амплитуды импульса по времени имеет форму вейвлета Мейер.

26. Устройство по п. 1, в котором блок генерации электрических импульсов выполнен с возможностью генерации одиночных электрических импульсов, у которых максимальное значение амплитуды находится в диапазоне 0,05-10 мА.

27. Устройство по п. 1, в котором блок генерации электрических импульсов выполнен с возможностью генерации одиночных электрических импульсов, имеющих длительность импульса в диапазоне 2-100 мс.

28. Устройство по п. 1, выполненное с возможностью генерации электрических импульсов с частотой до 600 импульсов в секунду.

29. Устройство по п. 1, выполненное с возможностью подключения к

• одной или более системе Биологической Обратной Связи (БОС),

• мобильному устройству,

• компьютеру.

30. Устройство по п. 1, в котором по меньшей мере один электрод выполнен с возможностью крепления на кожу головы пациента.

31. Устройство по п. 1, в котором по меньшей мере один электрод выполнен с возможностью крепления на ухо пациента.

32. Устройство по п. 1, в котором по меньшей мере один электрод выполнен с возможностью крепления на зону глаз пациента.

33. Устройство по п. 1, в котором по меньшей мере один электрод выполнен с возможностью крепления на кожу головы или шеи пациента в области блуждающего нерва.

34. Способ неинвазивной электростимуляции нервной ткани центральной нервной системы, включающий:

генерацию как минимум одного электрического импульса, в котором амплитудное значение импульса во времени имеет шесть последовательно расположенных друг за другом участков:

первый участок, на котором амплитуда убывает от нуля до первого минимального значения;

второй участок, на котором амплитуда возрастает от первого минимального значения до нуля;

третий участок, на котором амплитуда возрастает от нуля до максимального значения; четвертый участок, на котором амплитуда убывает от максимального значения до нуля; пятый участок, на котором амплитуда убывает от нуля до второго минимального значения; и

шестой участок, на котором амплитуда возрастает от второго минимального значения до нуля;

причем модуль максимального значения больше модуля первого минимального значения и модуля второго минимального значения; и

стимуляция нервной ткани сгенерированным импульсом посредством воздействия на кожу.

35. Способ по п. 34, в котором генерация как минимум одного электрического импульса выполняется устройством, имеющим по меньшей мере два электрода, блок управления, блок генерации электрических импульсов.

36. Способ по п. 34, в котором способ дополнительно включает генерацию электрических импульсов с заданным по меньшей мере одним из следующих параметров: интервал между пачками, интервал между импульсами в пачке, количество импульсов в пачке.

37. Способ по п. 34, в котором способ дополнительно включает генерацию последовательности электрических импульсов с интервалами между импульсами, определяемыми по случайному закону в пределах заданных минимального и максимального значений интервала.

38. Способ по п. 34, в котором генерация как минимум одного электрического импульса включает генерацию нескольких электрических импульсов и их агрегацию путем наложения друг на друга с частичным перекрытием.

39. Способ по п. 34, в котором генерируемый как минимум один электрический импульс имеет график изменения амплитуды импульса по времени гладкой формы.

40. Способ по п. 34, в котором генерируемый как минимум один электрический импульс имеет первое минимальное значение, равное второму минимальному значению.

41. Способ по п. 34, в котором генерируемый как минимум один электрический импульс имеет такие максимальное и минимальные значение амплитуды импульса, что модуль максимального значения равен сумме модулей первого минимального значения и второго минимального значению.

42. Способ по п. 34, в котором генерируемый как минимум один электрический импульс имеет такой график изменения амплитуды импульса по времени, что площадь под частью графика с положительными значениями амплитуды равна площади над частью графика с отрицательными значениями амплитуды.

43. Способ по п. 34, в котором генерируемый как минимум один электрический импульс имеет график изменения амплитуды импульса по времени, имеющий форму вейвлета «мексиканская шляпа».

44. Способ по п. 34, в котором генерируемый как минимум один электрический импульс имеет график изменения амплитуды импульса по времени, имеющий форму вейвлета Дабоши db4.

45. Способ по п. 34, в котором генерируемый как минимум один электрический импульс имеет график изменения амплитуды импульса по времени, имеющий форму вейвлета Койфлет.

46. Способ по п. 34, в котором генерируемый как минимум один электрический импульс имеет график изменения амплитуды импульса по времени, имеющий форму вейвлета симлет.

47. Способ по п. 34, в котором генерируемый как минимум один электрический импульс имеет график изменения амплитуды импульса по времени, имеющий форму вейвлета Морле.

48. Способ по п. 34, в котором генерируемый как минимум один электрический импульс имеет график изменения амплитуды импульса по времени, имеющий форму вейвлета Мейер.

49. Способ по п. 34, в котором генерируемый как минимум один электрический импульс имеет максимальное значение амплитуды, находящееся в диапазоне 0,05-10 мА.

50. Способ по п. 34, в котором генерируемый как минимум один электрический импульс имеет длительность импульса, находящуюся в диапазоне 2-100 мс.

51. Способ по п. 34, в котором генерация как минимум одного электрического импульса включает в себя генерацию множества электрических импульсов с частотой до 600 импульсов в секунду.

52. Способ по п. 34, в котором стимуляция нервной ткани включает период нарастания и период окончания стимуляции.

53. Способ по п. 52, в котором

во время периода нарастания стимуляции сила тока электрического воздействия постепенно растет, причем этот период длится от 10 до 300 с;

во время периода окончания стимуляции сила тока электрического воздействия постепенно уменьшается, причем этот период длится от 3 до 15 с.

54. Способ по п. 52, в котором

во время периода нарастания стимуляции сила тока электрического воздействия постепенно растет;

во время периода окончания стимуляции сила тока электрического воздействия постепенно уменьшается, причем

период нарастания и период окончания стимуляции имеют равную длительность.

55. Способ по п. 34, в котором стимуляция происходит в течение сеанса стимуляции длительностью от 10 до 60 минут.

56. Способ по п. 34, в котором стимуляция выполняется посредством воздействия на кожу головы пациента.

57. Способ по п. 34, в котором стимуляция выполняется посредством воздействия на кожу уха пациента.

58. Способ по п. 34, в котором стимуляция выполняется посредством воздействия на кожу в области глаз пациента.

59. Способ по п. 34, в котором стимуляция выполняется посредством воздействия на кожу шеи или головы пациента в области проекции блуждающего нерва.

60. Система для неинвазивной электростимуляции нервной ткани центральной нервной системы, содержащая:

по меньшей мере два электрода;

блок управления;

блок генерации электрических импульсов, выполненный с возможность генерации одиночных электрических импульсов преимущественно симметричной формы таких, что график изменения амплитуды импульса по времени имеет шесть последовательно расположенных друг за другом участков:

первый участок, на котором амплитуда убывает от нуля до первого минимального значения;

второй участок, на котором амплитуда возрастает от первого минимального значения до нуля;

третий участок, на котором амплитуда возрастает от нуля до максимального значения;

четвертый участок, на котором амплитуда убывает от максимального значения нуля;

пятый участок, на котором амплитуда убывает от нуля до второго минимального значения;

шестой участок, на котором амплитуда возрастает от второго минимального значения до нуля;

причем модуль максимального значения больше модуля первого минимального значения и модуля второго минимального значения.

61. Система по п. 60, в которой блок управления и блок генерации электрических импульсов связаны посредством по меньшей мере одного провода.

62. Система по п. 60, в которой блок управления и блок генерации электрических импульсов связаны посредством беспроводной связи.

63. Система поп. 60, в которой блок генерации электрических импульсов связан с по меньшей мере двумя электродами посредством по меньшей мере одного провода.

64. Система по п. 60, в которой блок генерации электрических импульсов и по меньшей мере два электрода выполнены в едином корпусе носимого устройства.

65. Система по п. 60, дополнительно содержащая по меньшей мере один дополнительный блок из списка:

генератор запускающих импульсов,

второй блок генерации электрических импульсов,

сумматор,

регулятор уровня,

преобразователь напряжение-ток,

блок измерения параметров тока и напряжения;

блок контроля цепи пациента.

66. Система по п. 65, в которой по меньшей мере один дополнительный блок конструктивно выполнен в едином корпусе с блоком генерации электрических импульсов.

67. Система по п. 60, в которой блок управления содержит по меньшей мере один элемент управления из списка:

микроконтроллер, блок памяти,

микропроцессор выполненный с возможностью исполнять программный код, хранящийся в блоке памяти.

68. Система по п. 67, в которой блок управления является по меньшей мере частью одного из:

компьютера,

мобильного устройства,

системы биологической обратной связи.

69. Система по п. 60, дополнительно содержащая блок интерфейса, который является по меньшей мере частью одного из:

компьютера,

мобильного устройства,

системы биологической обратной связи.

70. Система по п. 69, в котором блок интерфейса содержит по меньшей мере одно из:

кнопка,

устройство световой индикации, дисплей,

сенсорную панель управления.

71. Постоянный машиночитаемый носитель, содержащий набор инструкций для процессора для управления генератором электрических импульсов, причем набор инструкций позволяет генератору электрических импульсов генерировать электрические импульсы преимущественно симметричной формы для неинвазивной электростимуляции нервной ткани центральной нервной системы, в которых изменение амплитудного значения импульса во времени имеет шесть последовательно расположенных друг за другом участков:

первый участок, на котором амплитуда убывает от нуля до первого минимального значения;

второй участок, на котором амплитуда возрастает от первого минимального значения до нуля;

третий участок, на котором амплитуда возрастает с нуля до максимального значения;

четвертый участок, на котором амплитуда убывает от максимального значения до нуля;

пятый участок, на котором амплитуда убывает от нуля до второго минимального значения; и

шестой участок, на котором амплитуда возрастает от второго минимального значения до нуля;

причем модуль максимального значения больше модуля первого минимального значения и модуля второго минимального значения.

72. Устройство для неинвазивной электростимуляции нервной ткани центральной нервной системы, содержащее:

по меньшей мере два электрода;

блок управления;

блок генерации электрических импульсов, выполненный с возможностью генерации одиночных электрических импульсов таких, что график изменения амплитуды импульса по времени имеет форму второй производной от функции Гаусса.

73. Способ неинвазивной электростимуляции нервной ткани центральной нервной системы, включающий:

генерацию как минимум одного электрического импульса, в котором амплитудное значение импульса во времени имеет форму второй производной от функции Гаусса и

стимуляцию нервной ткани сгенерированным импульсом посредством воздействия на кожу.