Устройство для исследования вестибулярного анализатора Советский патент 1984 года по МПК A61B5/16 

11

Изобоетелие относится к медицинской технике а именно к устоойствам пля исследования статокйнетической устойчивости организма к вестибулярным раздражениям.,

1аиболее близким к предлагаемому является устройство для исследования вестибулярного анализатора, содержаще вращающееся кресло,, кинематически связанное с регулируемым электропри1водом,последовательно соединенные электроды, усилитель биопотенциалов и регистратор ,т .

Однако известное устройство выпол;нено таким образом, что начальное напряжение вращения кресла и изменения стимуляции вестибулярного аппарата определяются,случайным образом и зависят только от состояния вестибулярного анализатора Ьбследуемого. Поэтому сравнивать результа ты обследования различных испытуемых и даже одного и того же испытуемого в разных опытах не представляется возможным.,Кроме того, продолжение опыта до появления выраженных вестибулярно-вегетативных реакций (бледность, гипергидроз тошнота, позывы на ) мучительн для испытуемого, требует относительно длительного времени проведения опыта,, а регистрация момента их появления производится на глаз врачом, проводящим обследование, что вносит в , рассматриваемую процедуру элемент субъективизма..

Цель изобретения - повышение достоверности исследований путем учета исходного состояния испытуемого и сокращения времени обследования.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для исследования вестибулярного анализатора, содержащее кресло, кинематически связанное с регулируемым электроприводом, последовательно соединенные электроды, усилитель биопотенциалов и регистратор,дополнительно содержит электронные блоки, определяющие спектр исследуемого сигнала;, спектр фонового сигнала и корреляцию между дву-мя спектрами, коммутатор, блок измерения и печати корреляционных . параметров и блок программьт стимуля ции вестибулярного аппарата, при этом В)Ех;од усилителя биопотенциалов соединен с входом блока определения спектра исследуемого сигнала, выход

49152

которого соединен с одним из входов коммутатора на другой вход которого поступает сигнал с одного из выходов блока программы стимуляции вестибу5 лярного аппарата, первый вьгход комму-, татора соединен с входом блока определения спектра фонового сигнала, выход которого соединен с одним из входов блока определения корреляции

10 между двумя спектрами, другой вход которого соединен с вторым выходом коммутатора, а, вькод соединен с блоком измерения и печати корреляционных параметров, другой выход блока

15 программы стимуляции вестибулярного аппарата соединен с входом регулируемого электропривода...

На чертеже представлена структурная схема устройства для исследо20 Ваниявестибулярного анализатора.

Устройство содержит реверсивный , регулируешь электропривод 1, вращающееся кресло 2,- биологический объект 3, электроды 4, усилитель 5

5 биопотенциалов, регистратор. 6, электронный блок 7, определяющий спектр . исследуемого сигнала, коммутатор 8, электронный блок 9, запоминающий спектр фонового сигнала, электронньй

Q блок 10, Определяющий корреляцию между двумя спектрами, блок 11 измерения и печати корреляционных параметров, блок 12 программы стимуляции вестибулярного аппарата.

Устройство работает следующим образом.

В блоке 12 программ стимуляции вестибулярного аппарата устанавливаются последовательность изменений направления вращения кресла с испытуемым и продолжительность каждого вращения по желанию экспериментатора. Исследуемый биологический объект 3 помещается во вращающееся кресло 2. С выходов

электродов 4, установленных на испытуемом, исследуемый сигнал подается на вход усилителя 5 биопотенциалов. Дпя регистрации и контроля сигнал одновременно выводится на регистратор 6. В состоянии покоя объекта по исследуемому сигналу в блоке 7 определяется спектр фонового сигнала. С выхода блока 7 спектр через коммутатор 8 передается на вход блока 9,

где запоминается для использования в дальнейшей обработке. В соответствии с заданной програ1 1мой стимуляции вестибулярного аппарата, набранной в блоке 12, кресло приводится во вращательное движение. В блоке 7 опред ляется спектральная функция текущег сигнала, поступающего на его вход. По сигналу, поступающему с выхода блока 12 на управляющий вход коммутатора 8, происходит переключение коммутатора таким образом, что теку щий спектр с выхода блока 7 подается на первый вход блока 10, а на второй вход блока tO подается спект фонового сигнала с выхода блока 9 и между ними определяется кросс-кор реляция, которая с выхода блока 10 подается на вход блока 11 ,где измеряются такие параметры кросс-корреля-: ционной функции, как положение глав ного максимума и отношение сигнал/п меха, характеризующие степень похожести полученных спектров, найденные значения указанных- параметров вьшодятся на печать. При смене направления вращения кресла 2 в соответствии с программо стимуляции вестибулярного аппарата также определяется спектр текущего сигнала и сравнивается с фоновым спектром путем кросс-корреляционной обработки, печатается положение гла ного максимума и отношение величины сигнал/помеха. Процедура повторяется при следующей смене стимуляц вестибулярного аппарата.и т.д. до конца опыта.. Проведенные испытания показали, что использование устройства для исследования статркинетической усто чивости организма к вестибулярным во.здействиям позволяет объективно фиксировать изменения в функциональном состоянии организма. Воз- можность установки различных по про должительности и силе воздействия на вестибулярный аппарат программ в блоке 12 позволяет обследовать одного испытуемого при разных контролируемых воздействиях.. С другой стороны, использование одинаковых программ стимуляции вестибулярного аппарата создает одинаковые условия для обследования различных испытуемых, что позволяет сравнивать их между собой по измеряемым параметрам (отношение сигнал/помеха кросскорреляционной функции и положение ее максимума), отражающим протекающие изменения в состоянии исследуемых систем. По скорости изменения указанных показателей на протяжении можно судить о степени подверженности укачиванию обследуемьк лиц. Время обследования при этом значительно сокращается и складьшается из времени, определяемого длиной каждой реапизации обрабатываемого биопотенциала, достаточной для обнаружения изменения в функциональном.состоянии организма под влиянием вестибулярных воздействий, что составляет по 4 с на каждую реализацию, и времени обработки всех реализаций, что в зависимости от элементной базы, на которой вьтолнены блоки 7 и 11, может составить .величину от нескольких миллисекунд до нескольких секунд для каждой pea-, лизации, -тогда как для появления внешних признаков вестибуло-вегетативных. расстройств -необходимо время до десятков минут. .Вследствие кратковременности, опыта уве.личивается пропускная способность при массовых обследованиях и сводятся к минимуму неприятные ощущения, у испытуемых. Ручная обработка биопотенциалов полностью устранена.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЕСТИБУЛЯРНОГО АНАЛИЗАТОРА, содержащее кресло, кинематически связанное с регулируемьгм электроприводом, последовательно соединенные электроды, усилитель биопотенциалов и регистратор , отличающееся тем,,. что, с целью повьипения достоверности исследований путем учета исходного состояния испытуемого и сокращения времени обследования, оно дополнительно содержит электронные блоки, определяищие спектр исследуемого сигнала, спектр фонового сигнала и корреляцию между двумя спектрами коммутатор, блок измерения и печати корреляционных параметров и блок программы стимуляции вестибулярного аппарата, при этом выход усилителя биопотенциалов соединен входом блока определения спектра исследуемого сигнала, выход которого соединен с одним из входов коммутатора, на другой вход которого поступает сигнал с одного из выходов блока программы стимуляции венстибулярного аппарата, первый выход коммутатора соединен с входом блока определения спектра фонового сигнала, выход которого соединен с одним из входов блока ргфеделения корреляции между двумя спектрами,. другой вход которого соединен с вто- (П С рым выходом коммутатора, .а выход соединен с блоком измерения и печати корреляционных параметров,- другой выход блока программы стимуляции вестибуляоного аппарата соединен с входом регулируемого злектпопривапа. .