УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСЛИНГВАЛЬНОЙ НЕЙРОСТИМУЛЯЦИИ И СПОСОБ НЕЗАВИСИМОЙ ТРАНСЛИНГВАЛЬНОЙ СТИМУЛЯЦИИ Российский патент 2024 года по МПК A61N1/04 A61N1/36 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее техническое решение относится к области медицины, а именно к транслингвальному нейростимулятору предназначенному для стимуляции мозга, обучению техникам медитации и вестибулярной реабилитации и способу независимой транслингвальной стимуляции.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Речевые нарушения возникают в разном возрасте вследствие заболеваний или травм нервной системы и органов чувств. Речевые нарушения являются вторым по значимости и распространенности постинсультным дефектом: дизартрия развивается у 35,5% больных, перенесших инсульт; афазия – у 13,45% больных [1]. При детском церебральном параличе (ДЦП) речевые расстройства встречаются еще чаще – в 70-80% случаев [2].

В последнее время активно используются различные методики воздействия на структуры центральной и периферической нервной системы, участвующие в речевой продукции и воздействующие на процесс глотания. Одной из них является транслингвальная нейростимуляция (ТЛНС). Методика основана на неинвазивном воздействии на центральную нервную систему (ЦНС) через стимуляцию рецепторов языка.

Из уровня техники известен источник информации RU 2018130470 А, опубликованный 25.02.2020 и раскрывающий способ лечения тремора, в котором осуществляют электрическое воздействие на поверхность языка таким образом, чтобы осуществлялась стимуляция по меньшей мере афферентных нервных волокон тройничного и/или лицевого нервов, при одновременном выполнении пациентом, комплекса упражнений, направленных на нормализацию требуемого физического состояния или возможностей.

Предлагаемое решение отличается от известного из уровня техники тем, что в предлагаемом решении используется другая конструкция электрода и отличаются параметры выходного сигнала. Кроме того, в известном решении используют пакеты из трёх импульсов частотой 150-250КГц, в то время как заявленное решение имеет принцип действия не только с частотным, но и с пространственным распределением сигнала. Диапазон частот выходного сигнала составляет от 1Гц до 500Кгц, и в заявленном решении не используются пакеты импульсов, а используется пространственное распределение сигнала по поверхности электрода. Напряжение и ток выходного сигнала строго равны 5В и 10мА.

Также из уровня техники известен источник информации WO 2020/176015 A3, опубликованный 03.09.2020 и раскрывающий способ и устройство подачи электрических импульсов при транслингвальной нейростимуляции. Данное известное решение относится к стресс-менеджменту и направлено на повышение эффективности релаксации. Способ релаксации включает воздействие электрическими импульсами на поверхность языка таким образом, что импульсы сходятся или расходятся. При этом, в данном решении используются матрицы электродов с 5-ю концентрическими кругами, образованными кругами одинакового диаметра и одним кругом в центре. Концентрические круги состоят (от наибольшего к наименьшему) из 36, 24, 18, 12, 6 кругов равного диаметра.

Заявленное решение отличается от указанного выше конструкцией электрода, самим способом электростимуляции и назначением устройства. Так матрица заявленного решения состоит из восьми секторов, состоящих из дуг различного радиуса и увеличивающейся от центра к краям длины. Количество дуг в каждом секторе равно восьми. В центре матрицы имеется круглая одиночная контактная площадка. Способ воздействия заявленного решения также отличается от указанного в известном решении, а именно, если в известном решении способ релаксации включает воздействие электрическими импульсами на поверхность языка таким образом, что импульсы сходятся и расходятся, то в заявленном решении сигнал выводится поточечно, что обеспечивает отсутствие эффекта деления напряжения. Кроме того, сигнал имеет пространственно-временное распределение по матрице, формируя различные сценарии стимуляции и их комбинации. Назначение заявленного решения заключается во влиянии на функционирование головного мозга и может вызывать такие эффекты, как снижение его активности, повышение активности мозга, а также стимуляцию отдельных структур и тканей мозга.

Кроме того, из уровня техники известен патент US 6430450 B1, опубликованный 06.08.2002 и раскрывающий интерфейс типа «человек-машина» и представляющий собой массив электродов, размещающихся на языке, предназначенный для передачи данных от компьютера человеку. Устройство включает в себя сам массив электродов, приёмо-передающее устройство и несколько корпусов для установки массива внутри ротовой полости. Массив электродов в свою очередь может содержать колодцы, которые препятствуют прямому контакту между языком и электродом, обеспечивая изоляцию одного контакта массива электродов от другого. Кроме того, массив электродов может быть просто плоским и не содержать колодцев. Массив электродов может быть выполнен в виде гибкой печатной платы, содержащей пластину, соединённую с землёй электрической схемы стимулятора, обеспечивающей протекание электрического тока в цепи стимулятор – массив электродов – поверхность языка человека. Управляющий блок и батарея могут быть размещены как в ротовой полости, так и располагаться снаружи ротовой полости, соединяясь между собой кабелем. Также предусмотрено питание устройства, целиком расположенного внутри ротовой полости за счёт индукционной передачи электрической энергии. Управление подачей сигнала на матрице производится с помощью нескольких твердотельных переключателей, каждый из которых подключён к источнику импульсов и земле. На каждый контакт матрицы идёт отдельный отвод от мультиплексора, который в каждый момент времени соединяет контактную площадку либо с землёй, либо с источником импульсов. Изображение подаётся поточечно. И в каждый момент времени все кроме одной контактной площадки подключены к земле контура транслингвального стимулятора. Таким образом точка за точкой мультиплексоры соединяют контактную площадку с источником импульсов, который в свою очередь меняет свой сигнал на сигнал, соответствующий яркости или цвету соответствующей точки, транслируемой картинки.

Предлагаемое решение отличается от известного из уровня техники тем, что массив электродов, имеет радиально-секторную конструкцию, ни одна контактная площадка, которой не подключена к земле или линии питания постоянно. Сайты стимулирующего электрода имеют разный размер и выполнены в виде дуг различного диаметра и длины. Алгоритм вывода сигнала также отличается. При работе в заявленном решении в каждый момент времени все кроме двух сайтов имеют состояние входа (ток, протекающий по ним ничтожен, и пользователь его не ощущает), в то же время два сайта имеют состояние подтянут к плюсу питания контроллера и подтянут к земле соответственно. Таким образом повышается чёткость восприятия сигнала. Также в составе конструкции заявленного решения отсутствуют твердотельные переключатели, что существенно уменьшает габариты устройства, снижает его энергопотребление и повышает скорость вывода стимулирующего сигнала на язык. Алгоритм вывода сигнала на поверхность языка в заявленном решении задаётся программно и учитывает состояние поверхности языка. Это осуществляется за счёт измерения напряжения на входах аналого-цифрового преобразователя, подключённого к сайтам массива электродов равномерно распределённым по массиву электродов.

Также из уровня техники известен источник информации RU 2649512 В, опубликованный 03.04.2018 и описывающий систему для предоставления пациенту неинвазивной нейромодуляции, содержащую мундштук, содержащий удлиненный с неплоской внешней верхней поверхностью корпус с передней и задней областью, печатную плату с множеством электродов для подкожной стимуляции языка пациента, которая установлена в нижней части удлиненного корпуса, схему управления в верхней части удлиненного корпуса, необходимую для управления электрическими сигналами, кабель, подающий электрический ток к электродам через схему управления, контроллер. Первый конец кабеля прикреплен к передней части удлиненного корпуса, второй конец кабеля посредством соединителя соединен с контроллером. Контроллер содержит удлиненный U-образный элемент, выполненный с возможностью опираться на плечи пациента, на конце которого расположена колодка электронного разъема, внутри которого находится микроконтроллер, выполненный с возможностью отправки электрических сигналов управления на мундштук, определяющих амплитуду и длительность электрических сигналов, акселерометр для измерения уровня активности пациента.

Заявленное решение отличается не только конструкцией электрода, но и способом предоставления электрических импульсов. В заявленном решении используется система обратной связи, регистрирующая потенциалы на поверхности языка, а в указанном выше решении детекция прислонения языка. В заявленном решении система обратной связи используется для оценки состояния поверхности языка, чтобы защитить пациента от возможной травмы. В дополнение в заявленном решении используется АЦП и для управления режимом работы устройства или для управления внешними устройствами. Кроме того, заявленное решение содержит акселерометр/гироскоп, однако он служит не только для регистрации отклонения пациента от центральной оси, но в первую очередь для предоставления пациенту обратной связи в режиме реального времени. Такая обратная связь может использоваться для проведения вестибулярной реабилитации.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Технической задачей, на решение которой направлено заявленное техническое решение, является снижение уровня тревожности человека, ускорение процесса обучения медитации, обеспечение биологической обратной связи при вестибулярной реабилитации, в части передачи на язык информации о степени и направлении отклонения пользователя от исходной вертикальной оси.

Кроме того, настоящее изобретение предназначено для влияния на функционирование головного мозга, что вызывает такие эффекты, как снижение его активности, повышение активности мозга, а также стимуляцию отдельных структур и тканей мозга.

Кроме того, в составе конструкции заявленного решения отсутствуют твердотельные переключатели, что существенно уменьшает габариты устройства, снижает его энергопотребление и повышает скорость вывода стимулирующего сигнала на язык.

Техническим результатом, достигающимся при решении вышеуказанной технической задачи, является повышение эффективности коррекции восстановления утраченных моторных навыков, при прохождении реабилитации пациента.

Заявленный технический результат достигается за счет работы устройства для транслингвальной нейростимуляции, состоящее из наязычного электрода и блока управления, соединённых гибким кабелем, при этом наязычный электрод содержит печатную плату с матрицей электродов радиально-секторной конструкции, микроконтроллерную сборку, обеспечивающую вывод сигнала на матрицу электродов и акселерометр или гироскоп, регистрирующий показатели ускорения и положения в пространстве наязычного электрода, блок управления содержит микроконтроллер, модуль беспроводной связи, беспроводное зарядное устройство и аккумуляторную батарею, а на корпусе расположены две кнопки управления и индикаторный круг с RGB светодиодами, при этом устройство выполнено с возможностью работы в трех режимах:

- режим независимой транслингвальной стимуляции, в котором наязычный электрод устанавливается в ротовой полости пользователя так, чтобы матрица электродов была расположена на поверхности языка пользователя и данный режим представляет собой серию электрических импульсов, которые выполнены с возможностью двигаться по матрице электродов по кругу в один или несколько рядов, двигаться по кругу так что один ряд движется по часовой стрелке, а следующий ряд двигается против часовой стрелки, при этом движение импульсов происходит во всём секторе от центра к краям, а сектора или сектор могут двигаться по или против часовой стрелки;

- режим ретрансляции программы стимуляции, в котором наязычный электрод устанавливается в ротовой полости пользователя так, чтобы матрица электродов была расположена на поверхности языка пользователя и в данном режиме устройство переходит в режим приёма программы стимуляции, содержащей команды для микроконтроллера наязычного электрода по беспроводной связи;

- режим вестибулярной реабилитации, в котором наязычный электрод устанавливается в ротовой полости пользователя так, чтобы матрица электродов была расположена на поверхности языка пользователя и в данном режиме пользователь занимает исходное положение и с помощью функциональных кнопок на корпусе блока управления фиксирует исходную точку нахождения наязычного электрода в пространстве, получает стимуляцию поверхности языка с помощью электрических импульсов, распределяющихся в пространстве по принципу смещения в сторону отклонения наязычного электрода от исходной точки в пространстве, при сохранении неподвижного положения после фиксации исходного положения с помощью функциональных кнопок на корпусе блока управления точка симуляции находится в центре матрицы электродов, при наклоне головы или тела целиком в одну из сторон точка стимуляции смещается в соответствующую сторону, устройство определяет направление и степень отклонения устройства от исходной точки за счёт анализа показаний с акселерометра/гироскопа микроконтроллером, находящимся в корпусе блока управления.

В частном варианте реализации предлагаемого устройства, на боковой поверхности корпуса наязычного электрода имеется кабельный ввод из которого выходит гибкий кабель, соединяющий наязычный электрод с блоком управления.

В частном варианте реализации предлагаемого устройства, сайты стимулирующего электрода имеют разный размер и выполнены в виде дуг различного диаметра и длины, а центральный сайт матрицы электродов выполнен в виде круглой контактной площадки.

В частном варианте реализации предлагаемого устройства, корпус наязычного электрода выполнен из ABS пластика и является герметичным.

В частном варианте реализации предлагаемого устройства, на нижней поверхности корпуса наязычного электрода расположена матрица электродов.

В частном варианте реализации предлагаемого устройства, печатная плата встроена в корпус так что на поверхность выступает только матрица электродов, обратная сторона платы герметично закрыта корпусом.

В частном варианте реализации предлагаемого устройства, наязычный электрод выполнен в корпусе, имеющем форму диска с закруглёнными краями.

В частном варианте реализации предлагаемого устройства, блок управления выполнен в виде диска с закруглёнными краями, однако большего диметра и толщины, чем наязычный электрод и имеющим на своей лицевой поверхности выемку для установки и удержания с помощью магнитов наязычного электрода.

Кроме того, заявленный технический результат достигается за счет способа независимой транслингвальной стимуляции, выполняемый устройством для транслингвальной нейростимуляции, содержащий этапы, на которых:

• устанавливают в ротовой полости пользователя наязычный электрод, так, чтобы матрица электродов была расположена на поверхности языка пользователя;

• отправляют электрический импульс на матрицу электродов, причем электрические импульсы выполнены с возможностью:

- двигаться по матрице электродов по кругу в один или несколько рядов,

- двигаться по кругу так что один ряд движется по часовой стрелке, а следующий ряд двигается против часовой стрелки, при этом движение импульсов происходит во всём секторе от центра к краям, а сектора или сектор могут двигаться по или против часовой стрелки.

Кроме того, заявленный технический результат достигается за счет способа независимой транслингвальной стимуляции, выполняемый устройством для транслингвальной нейростимуляции, содержащий этапы, на которых:

• устанавливают в ротовой полости пользователя наязычный электрод, так, чтобы матрица электродов была расположена на поверхности языка пользователя;

• активируют режим приёма программы стимуляции, содержащей команды для микроконтроллера наязычного электрода по беспроводной связи.

Кроме того, заявленный технический результат достигается за счет способа независимой транслингвальной стимуляции, выполняемый устройством для транслингвальной нейростимуляции, содержащий этапы, на которых:

• устанавливают в ротовой полости пользователя наязычный электрод, так, чтобы матрица электродов была расположена на поверхности языка пользователя;

• фиксируют исходную точку нахождения наязычного электрода в пространстве;

• получают стимуляцию поверхности языка с помощью электрических импульсов, распределяющихся в пространстве по принципу смещения в сторону отклонения наязычного электрода от исходной точки в пространстве, причем при сохранении неподвижного положения после фиксации исходного положения точка симуляции находится в центре матрицы электродов, при наклоне головы или тела целиком в одну из сторон точка стимуляции смещается в соответствующую сторону;

• определяют направление и степень отклонения устройства от исходной точки за счёт анализа показаний с акселерометра/гироскопа микроконтроллером, находящимся в корпусе блока управления.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Признаки и преимущества настоящего технического решения станут очевидными из приводимого ниже подробного описания и прилагаемых чертежей.

Фиг. 1 – показан вариант осуществления устройства для транслингвальной нейростимуляции;

Фиг. 2 – изображены наязычный электрод и блок управления.

На всех фигурах, аналогичные номера ссылок должны пониматься как ссылающиеся на аналогичные части, компоненты и структуры.

ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В приведенном ниже подробном описании реализации изобретения приведены многочисленные детали реализации, призванные обеспечить отчетливое понимание настоящего изобретения. Однако, квалифицированному в предметной области специалисту, будет очевидно каким образом можно использовать настоящее изобретение, как с данными деталями реализации, так и без них. В других случаях хорошо известные методы, процедуры и компоненты не были описаны подробно, чтобы не затруднять понимание особенностей настоящего изобретения.

Кроме того, из приведенного изложения будет ясно, что изобретение не ограничивается приведенной реализацией. Многочисленные возможные модификации, изменения, вариации и замены, сохраняющие суть и форму настоящего изобретения, будут очевидными для квалифицированных в предметной области специалистов.

Транслингвальная нейростимуляция (TLNS) – высокоэффективный вид нейростимуляции (нейромодуляции), при котором воздействие на центральную нервную систему (ЦНС) осуществляется через электротактильную стимуляцию нервных окончаний кончика языка. Инновационная технология (работы ведутся немногим более 20 лет), показала впечатляющие результаты в реабилитации пациентов, страдающих от двигательных нарушений и проблем с мышлением. Транслингвальная нейростимуляция используется во многих ведущих клиниках страны. Огромный список исследований, научных работ, докладов, диссертаций, и выступлений на конгрессах неврологов представлен в конце этой статьи. Помимо впечатляющих устойчивых результатов преимуществами метода являются неинвазивность, безопасность, удобство и простота использования даже для ослабленных пациентов.

Язык – уникальное место для связи с мозгом. Сигнал от других участков тела поступает в мозг через спинной мозг. 10-15 тысяч невероятно плотно расположенных, высокочувствительных механо-рецепторов (нервных окончаний) языка, через тройничный и лицевой нервы (передние две трети языка) передают сигнал непосредственно в ствол головного мозга. На сегодня это возможно самый эффективный способ стимуляции непосредственно ствола головного мозга, приводящего к воздействию на всю ЦНС, в отличие от существующих методов магнитной, радиочастотной, электро нейростимуляций. Стоит отметить, ни один участок кожи не может почувствовать объект размером в 100 микрон. За доли секунды мы чувствуем маленький волосок, попавший к нам на язык. Пять из 12 черепных нервов связаны с языком. Языкоглоточный нерв (задняя треть языка), блуждающий нерв (корень языка), подъязычный нерв (мышцы языка) и уже упомянутые тройничный и лицевой нерв.

В заявленном техническом решении предлагается новый подход для проведения транслингвальной нейростимуляции.

Заявленное решение представляет собой совокупность устройства для проведения транслингвальной нейростимуляции и способов стимуляции через наязычный электрод.

Как показано на фиг. 1 устройство для проведения транслингвальной нейростимуляции обладает следующими признаками: корпус устройства состоит из двух частей: наязычного электрода (1) и блока управления (2), соединённых гибким кабелем (3).

Наязычный электрод (1) выполнен в корпусе, имеющем форму диска с закруглёнными краями диаметром 30 мм и высотой 10 мм, и содержит печатную плату с матрицей электродов (6) радиально-секторной конструкции, ни одна контактная площадка которой не подключена к земле или линии питания постоянно; микроконтроллерную сборку, обеспечивающую вывод сигнала на матрицу электродов (6) и акселерометр или гироскоп, регистрирующий показатели ускорения и положения в пространстве наязычного электрода (1). При том, печатная плата (6) встроена в корпус так, что на поверхность выступает только матрица электродов, обратная сторона платы герметично закрыта корпусом.

Сама матрица электродов состоит из 64 контактных площадок (сайтов), расположенных радиально в виде круга, состоящего из 8 секторов, состоящих из дуг различного радиуса и длин, но одинаковой ширины и увеличивающейся от центра к краям длины. В центре матрицы имеется круглая одиночная контактная площадка - центральный сайт массива электродов. При работе заявленного устройства для проведения транслингвальной нейростимуляции в каждый момент времени все кроме двух сайтов имеют состояние входа (ток, протекающий по ним ничтожен и пользователь его не ощущает), в то же время два сайта имеют состояние подтянут к плюсу питания контроллера и подтянут к земле соответственно. Таким образом повышается чёткость восприятия сигнала. В случае, если передача стимулирующего сигнала в данный момент времени не требуется – все сайты переводятся в положение подтянут к земле. Такая форма матицы электродов и конфигурация площадок позволяет не только эффективно проводить транслингвальную нейростимуляцию стимуляцию головного мозга человека, но и служить средством уменьшения сроков вестибулярной реабилитации, что обеспечивает повышение эффективности коррекции восстановления утраченных моторных навыков, при прохождении реабилитации пациента.

Причем на матрицу электродов (6) равномерно распределённые по всей площади выведены входы аналого-цифрового преобразователя (АЦП) микроконтроллера, находящегося в корпусе наязычного электрода (1). Полученные таким образом данные используются для оценки состояния поверхности языка и её чувствительности, что позволяет в реальном времени регулировать мощность стимулирующего сигнала. Это обеспечивает безопасность и комфорт при использовании заявленного устройства для проведения транслингвальной нейростимуляции. Кроме того, выведение входов АЦП на матрицу электродов (6) позволяет осуществлять управление режимами устройства и(или) управлять внешними устройствами по беспроводной связи при помощи движений языка пользователя.

На боковой поверхности корпуса наязычного электрода (1) имеется кабельный ввод (5) из которого выходит гибкий кабель (3), соединяющий наязычный электрод (1) с блоком управления (2). Корпус наязычного электрода (1) выполнен из ABS пластика и является герметичным. Печатная плата встроена в корпус так, что на поверхность выступает только матрица электродов (6). Обратная сторона платы герметично закрыта корпусом.

Блок управления (2) также выполнен в виде диска с закруглёнными краями, однако большего диметра и имеющим на своей лицевой поверхности выемку (8) (см. фиг. 2) для установки и удержания с помощью магнитов наязычного электрода (1). На гибком кабеле (3) имеется держатель кабеля (4), обеспечивающий удобную фиксацию кабеля на шее пользователя, а также позволяющий разместить блок управления (2) на столе или на полу. Прорезь, имеющаяся в держателе кабеля (4) позволяет легко и удобно фиксировать кабель (3) в виде петли и удерживать устройство на шее пользователя, регулировать комфортную длину кабеля, а также извлекать кабель (3), исключая его случайное тугое затягивание на шее пользователя.

При этом, блок управления (2) содержит микроконтроллер, модуль беспроводной связи, беспроводное зарядное устройство и аккумуляторную батарею, а на корпусе расположены две кнопки управления (9) и индикаторный круг с RGB светодиодами (10) и выполнен в корпусе (7) из ABS пластика.

Также в составе конструкции заявленного устройства для проведения транслингвальной нейростимуляции отсутствуют твердотельные переключатели, что существенно уменьшает габариты устройства, снижает его энергопотребление и повышает скорость вывода стимулирующего сигнала на язык.

Заявленное устройство для проведения транслингвальной нейростимуляции выполнено с возможностью работы в трех режимах:

- режим независимой транслингвальной стимуляции, в котором наязычный электрод устанавливается в ротовой полости пользователя так, чтобы матрица электродов была расположена на поверхности языка пользователя и данный режим представляет собой серию электрических импульсов, которые выполнены с возможностью двигаться по матрице электродов по кругу в один или несколько рядов, двигаться по кругу так что один ряд движется по часовой стрелке, а следующий ряд двигается против часовой стрелки, при этом движение импульсов происходит во всём секторе от центра к краям, а сектора или сектор могут двигаться по или против часовой стрелки;

- режим ретрансляции программы стимуляции, в котором наязычный электрод устанавливается в ротовой полости пользователя так, чтобы матрица электродов была расположена на поверхности языка пользователя и в данном режиме устройство переходит в режим приёма программы стимуляции, содержащей команды для микроконтроллера наязычного электрода по беспроводной связи;

- режим вестибулярной реабилитации, в котором наязычный электрод устанавливается в ротовой полости пользователя так, чтобы матрица электродов была расположена на поверхности языка пользователя, в данном режиме пользователь занимает исходное положение и с помощью функциональных кнопок на корпусе блока управления фиксирует исходную точку нахождения наязычного электрода в пространстве, получает стимуляцию поверхности языка с помощью электрических импульсов, распределяющихся в пространстве по принципу смещения в сторону отклонения наязычного электрода от исходной точки в пространстве, при сохранении неподвижного положения после фиксации исходного положения с помощью функциональных кнопок на корпусе блока управления точка симуляции находится в центре матрицы электродов, при наклоне головы или тела целиком в одну из сторон точка стимуляции смещается в соответствующую сторону, устройство определяет направление и степень отклонения устройства от исходной точки за счёт анализа показаний с акселерометра/гироскопа микроконтроллером, находящимся в корпусе блока управления.

Заявленное устройство обеспечивает повышение эффективности коррекции восстановления утраченных моторных навыков, при прохождении реабилитации пациента.

Кроме того, заявленное решение обеспечивает способ независимой транслингвальной стимуляции, выполняемый устройством для проведения транслингвальной нейростимуляции, и содержащий этапы, на которых:

• устанавливают в ротовой полости пользователя наязычный электрод, так, чтобы матрица электродов была расположена на поверхности языка пользователя;

• отправляют электрический импульс на матрицу электродов, причем электрические импульсы выполнены с возможностью:

- двигаться по матрице электродов по кругу в один или несколько рядов,

- двигаться по кругу так что один ряд движется по часовой стрелке, а следующий ряд двигается против часовой стрелки, при этом движение импульсов происходит во всём секторе от центра к краям, а сектора или сектор могут двигаться по или против часовой стрелки.

Способ ретрансляции программы стимуляции, выполняемый устройством для проведения транслингвальной нейростимуляции, и содержащий этапы, на которых:

• устанавливают в ротовой полости пользователя наязычный электрод, так, чтобы матрица электродов была расположена на поверхности языка пользователя;

• активируют режим приёма программы стимуляции, содержащей команды для микроконтроллера наязычного электрода по беспроводной связи.

Способ вестибулярной реабилитации, выполняемый устройством для проведения транслингвальной нейростимуляции, и содержащий этапы, на которых:

• устанавливают в ротовой полости пользователя наязычный электрод, так, чтобы матрица электродов была расположена на поверхности языка пользователя;

• фиксируют исходную точку нахождения наязычного электрода в пространстве;

• получают стимуляцию поверхности языка с помощью электрических импульсов, распределяющихся в пространстве по принципу смещения в сторону отклонения наязычного электрода от исходной точки в пространстве, причем при сохранении неподвижного положения после фиксации исходного положения точка симуляции находится в центре матрицы электродов, при наклоне головы или тела целиком в одну из сторон точка стимуляции смещается в соответствующую сторону;

• определяют направление и степень отклонения устройства от исходной точки за счёт анализа показаний с акселерометра/гироскопа микроконтроллером, находящимся в корпусе блока управления.

Следует обратить внимание, что всего 30 секунд транслингвальной нейростиммуляции языка обеспечивает повышенную возбудимость коры головного мозга на протяжении 6 часов.

В настоящих материалах заявки было представлено предпочтительное раскрытие осуществление заявленного технического решения, которое не должно использоваться как ограничивающее иные, частные воплощения его реализации, которые не выходят за рамки испрашиваемого объема правовой охраны и являются очевидными для специалистов в соответствующей области техники.

Источники литературы:

1. Кадыков А.С., Шахпаранова Н.В. Реабелитация после инсульта. М.: МИА, 2017; 83 с.

2. Реаббилитация детей с ДЦП: обзор современных подходов в помощь реабилитационным центрам/ Е.В. Семенова, Е.В. Клочкова, А.Е. Коршикова-Морозова, А.В. Трухачева, Е.Ю. Заблоцкис, М.: Лепта Книга, 2018. 584 с.

Группа изобретений относится к способу транслингвальной стимуляции, способу вестибулярной реабилитации и устройству для их осуществления. Устройство содержит соединенные гибким кабелем (3) наязычный электрод (1) и блок управления (2). Наязычный электрод содержит печатную плату с матрицей электродов радиально-секторной конструкции, микроконтроллерную сборку и акселерометр или гироскоп для регистрации показателей ускорения и положения в пространстве наязычного электрода. Контактные площадки наязычного электрода выполнены в виде дуг различного радиуса и длины, одинаковой ширины и увеличивающейся от центра к краям длины. Центральная контактная площадка матрицы электродов выполнена круглой. Блок управления выполнен в виде диска с закругленными краями большего диаметра и толщины, чем наязычный электрод. На лицевой поверхности блока управления расположена выемка для установки и удержания с помощью магнитов наязычного электрода. В режиме транслингвальной стимуляции подают серию электрических импульсов, которые выполнены с возможностью двигаться по матрице электродов по кругу по меньше мере в один ряд так, что один ряд двигается по часовой стрелке, а следующий ряд двигается против часовой стрелки. Движение импульсов происходит во всем секторе от центра к краям. Сектора или сектор могут двигаться по или против часовой стрелки. В режиме вестибулярной реабилитации фиксируют исходную точку нахождения наязычного электрода в пространстве. В исходном положении точка стимуляции находится в центре матрицы электродов. Осуществляют стимуляцию поверхности языка с помощью электрических импульсов, распределяющихся в пространстве по принципу смещения в сторону отклонения наязычного электрода от исходной точки в пространстве. При наклоне головы или тела целиком в одну из сторон точка стимуляции смещается в соответствующую сторону. Определяют направление и степень отклонения устройства от исходной точки за счет анализа показаний с акселерометра/гироскопа микроконтроллером. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для транслингвальной нейростимуляции, состоящее из наязычного электрода и блока управления, соединенных гибким кабелем, при этом наязычный электрод содержит печатную плату с матрицей электродов радиально-секторной конструкции, микроконтроллерную сборку, обеспечивающую вывод сигнала на матрицу электродов, и акселерометр или гироскоп, выполненный с возможностью регистрации показателей ускорения и положения в пространстве наязычного электрода, блок управления содержит микроконтроллер, модуль беспроводной связи, беспроводное зарядное устройство и аккумуляторную батарею, а на корпусе расположены две кнопки управления и индикаторный круг с RGB светодиодами, причем контактные площадки наязычного электрода выполнены в виде дуг различного радиуса и длины, одинаковой ширины и увеличивающейся от центра к краям длины, а центральная контактная площадка матрицы электродов выполнена круглой, на матрицу электродов выведены равномерно распределенные по всей площади входы аналого-цифрового преобразователя (АЦП) микроконтроллера, находящегося в корпусе наязычного электрода, блок управления выполнен в виде диска с закругленными краями большего диметра и толщины, чем наязычный электрод, и имеющего на лицевой поверхности выемку для установки и удержания с помощью магнитов наязычного электрода, при этом устройство выполнено с возможностью работы в трех режимах:

- режим независимой транслингвальной стимуляции, в котором наязычный электрод устанавливают в ротовой полости пользователя так, чтобы матрица электродов была расположена на поверхности языка пользователя, подают серию электрических импульсов, которые выполнены с возможностью двигаться по матрице электродов по кругу по меньше мере в один ряд так, что один ряд двигается по часовой стрелке, а следующий ряд двигается против часовой стрелки, при этом движение импульсов происходит во всем секторе от центра к краям, а сектора или сектор могут двигаться по или против часовой стрелки;

- режим ретрансляции программы стимуляции, в котором наязычный электрод устанавливают в ротовой полости пользователя так, чтобы матрица электродов была расположена на поверхности языка пользователя, и переходят в режим приема программы стимуляции, содержащей команды для микроконтроллера наязычного электрода по беспроводной связи;

- режим вестибулярной реабилитации, в котором наязычный электрод устанавливают в ротовой полости пользователя так, чтобы матрица электродов была расположена на поверхности языка пользователя, занимают исходное положение и с помощью функциональных кнопок на корпусе блока управления фиксируют исходную точку нахождения наязычного электрода в пространстве, осуществляют стимуляцию поверхности языка с помощью электрических импульсов, распределяющихся в пространстве по принципу смещения в сторону отклонения наязычного электрода от исходной точки в пространстве, при сохранении неподвижного положения после фиксации исходного положения с помощью функциональных кнопок на корпусе блока управления точка симуляции находится в центре матрицы электродов, при наклоне головы или тела целиком в одну из сторон точка стимуляции смещается в соответствующую сторону, устройство выполнено с возможностью определения направления и степени отклонения от исходной точки за счет анализа показаний с акселерометра / гироскопа микроконтроллером, находящимся в корпусе блока управления.

2. Устройство по п. 1, в котором на боковой поверхности корпуса наязычного электрода выполнен кабельный ввод, из которого выходит гибкий кабель, соединяющий наязычный электрод с блоком управления.

3. Устройство по п. 1, в котором корпус наязычного электрода выполнен из ABS пластика и является герметичным.

4. Устройство по п. 1, в котором на нижней поверхности корпуса наязычного электрода расположена матрица электродов.

5. Устройство по п. 1, в котором печатная плата встроена в корпус так, что на поверхность выступает только матрица электродов, обратная сторона платы герметично закрыта корпусом.

6. Способ независимой транслингвальной стимуляции, выполняемый устройством по любому из пп. 1-5, содержащий этапы, на которых:

• устанавливают в ротовой полости пользователя наязычный электрод так, чтобы матрица электродов была расположена на поверхности языка пользователя;

• отправляют электрический импульс на матрицу электродов, причем электрические импульсы выполнены с возможностью:

- двигаться по матрице электродов по кругу по меньшей мере в один ряд,

- двигаться по кругу так, что один ряд двигается по часовой стрелке, а следующий ряд двигается против часовой стрелки, при этом движение импульсов происходит во всем секторе от центра к краям, а сектора или сектор могут двигаться по или против часовой стрелки.

7. Способ по п. 6, в котором дополнительно:

• активируют режим приема программы стимуляции, содержащей команды для микроконтроллера наязычного электрода по беспроводной связи.

8. Способ вестибулярной реабилитации, выполняемый устройством по любому из пп. 1-5, содержащий этапы, на которых:

• устанавливают в ротовой полости пользователя наязычный электрод, так, чтобы матрица электродов была расположена на поверхности языка пользователя;

• фиксируют исходную точку нахождения наязычного электрода в пространстве;

• получают стимуляцию поверхности языка с помощью электрических импульсов, распределяющихся в пространстве по принципу смещения в сторону отклонения наязычного электрода от исходной точки в пространстве, причем при сохранении неподвижного положения после фиксации исходного положения точка симуляции находится в центре матрицы электродов, при наклоне головы или тела целиком в одну из сторон точка стимуляции смещается в соответствующую сторону;

• определяют направление и степень отклонения устройства от исходной точки за счет анализа показаний с акселерометра/гироскопа микроконтроллером, находящимся в корпусе блока управления.