Устройство для неадекватного раздражения вестибулярного анализатора Советский патент 1992 года по МПК A61B5/16 

Изобретение относится к вестибуломет- рии, а именно к устройствам для раздражения вестибулярного анализатора, и может быть использовано в авиационной и космической медицине при профотборе, а также для диагностики и оценки эффективности лечения болезни Меньера.

При вестибулометрических тестах используют адекватные и неадекватные раздражители вестибулярного анализатора. Адекватные раздражители, предусматривающие механическое перемещение биообъекта для воздействия на его вестибулярный анализатор, сравнительно быстро вызывают у испытуемых симптомокомплекс болезни движения и весьма эффективны для оценки степени вестибулярной устойчивости спецконтингента из числа практически здоровых людей. В то же время только с их помощью зачастую невозможно оценить влияние других сенсорных систем на развитие симптомокомплекса укачивания. А в ряде случаев, например при диагностике болезни Меньера. их применение опасно, так как может вызвать острейший приступ с тяжелыми последствиями.

Поэтому, помимо адекватных, широко используются и неадекватные раздражители вестибулярного анализатора. К числу неадекватных относятся, в частности, устройства для калорических проб, дающие возможность вызывать симптомы болезни движения (нистагм, головокружение и др.) без механического перемещения биообъекта.

Однако и эти устройства не позволяют изучить влияние других сенсорных систем на развитие вестибулярной патологии. Кроме того, горячая калорическая проба вызывает довольно острые болевые ощущения, а холодовая может вызвать воспаление среднего уха.

Известны устройства для неадекватного оптокинетического раздражения вести м

fe

VI со

4 О

о

булярного анализатора, позволяющие исследовать влияние зрительных нейросенсор- ных структур на развитие вестибулярных расстройств.

Наиболее близким к изобретению является устройство, которое, помимо оптокинетического раздражителя, содержит блок управления и блок регулирования скорости раздражения. При работе устройства у оператора возникают иллюзорные ощущения движения, появляется нистагм и другие симптомы болезни движения, ухудшающие его работоспособность. Степень выраженности этих симптомов соответствует степени укачивания испытуемого, которое может быть вызвано с помощью адекватных раздражителей.

Однако устройство нельзя применить для вестибулометрических тестов, производимых в полной темноте или с закрытыми глазами, когда существенно возрастает роль других анализаторов. Известно, что в темноте у многих испытуемых проявления болезни движения наступают раньше и протекают острее Кроме того, это состояние сходно с отдыхом или сном космонавтов в период их адаптации к невесомости, когда любая из сенсорных систем, например слуховой анализатор, может явиться возбуди- телем вестибулярных расстройств.

Цель изобретения - расширение области применения устройства для неадекватного раздражения вестибулярного анализатора путем определения роли слухового анализатора в развитии вестибулярных дисфункций.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для неадекватного раздражения вестибулярного анализатора, содержащее блок управления, и блок регулирования скорости раздражения, введены генератор тактовых импульсов, блок памяти, коммутатор, блок усилителей мощности, блок акустических раздражителей и блок изменения громкости звучания, выход которого соединен с входом блока акустических раздражителей, входы группы которого соединены с выходами блока усилителей мощности, входы которого соединены с выходами коммутатора, первый вход которого соединен с выходом блока памяти, вход которого соединен с выходом блока управления, вход которого является первым входом устройства, второй вход коммутатора является вторым входом устройства.

Использование предлагаемого устройства обеспечивает воздействие на испытуемого движущимся акустическим сигналом, который вызывает у него иллюзию собственного перемещения в пространстве. Объективно зарегистрированы тонический рефлекс глазных мышц и нистагменная реакция. Наиболее выражена реакция вестибулярного анализатора при воздействии на испытуемого движущимся акустическим полем в темноте, с закрытыми глазами. Наличие в устройстве блока управления обеспечивает широкий диапазон изменения параметров акустического стимула: ин0 тенсивность, частоты, периодичности и длительности существования скорости движения и режима (вращающееся, качающееся акустическое поле).

Перечисленные особенности устройст5 ва обеспечивают за счет использования акустических раздражителей и определения роли слухового анализатора в развитии вестибулярных дисфункций расширение области применения устройств для

0 неадекватного раздражения вестибулярного анализатора.

Предлагаемое устройство позволяет изменять в процессе обследования все основ- ные параметры неадекватного

5 раздражителя вестибулярного анализатора как по заранее составленной программе, так и оперативно путем воздействия на органы управления, расположенные на панели блока управления. Это, в свою очередь,

0 обеспечивает определенную адаптивность устройства, т.е. возможность учета межиндивидуальной вариабельности испытуемых. На чертеже изображена структурная схема устройства.

5 Устройство для неадекватного раздражения вестибулярного анализатора содержит блок 1 управления с панелью программирования, на которой расположены органы управления: кнопки Пуск,

0 Стоп, Запись, Пауза, Конец и переключатели Влево -вправо, Набор программы - работа по программе и другие. Кроме того, в блок 1 конструктивно входят логические устройства управления па5 мятью. Частоту вращения акустического поля задает тактовый генератор 2, выход которого подключен к логическим устройствам блока 1 управления. Выход блока 1 подключен к входу блока 3 памяти, имеющего

0 множество ячеек памяти. Устройство снабжено блоком 4 регулирования скорости раздражения, выход котррого подключен к входу генератора 2. Выход блока 3 памяти подключен к коммутатору 5, содержащему

5 ключи, осуществляющие включение акустических раздражителей (динамиков) блока 7 по записанной в блоке 3 программе. Таким образом, выходы коммутатора 5 служат для выдачи управляющих импульсов через блок 6 усилителей мощности на блок 7 акустических раздражителей. Блок 7 акустических раздражителей подключен также к выходу блока 8 изменения громкости звучания.

Устройство обеспечивает получение непрерывного вращающегося звукового поля, дискретного вращающегося поля, качающегося поля и работает следующим образом.

Непрерывное вращающееся звуковое поле образуется в результате последовательного возбуждения акустических раз- дражителей блока 7, расположенных вокруг биообъекта.

Сигнал возбуждения на акустические раздражители поступает по следующей цепи: внешний генератор звуковой частоты, коммутатор 5, блок 6 усилителей мощности, акустические раздражители блока 7, Клочи коммутатора 5 последовательно переключают сигнал возбуждения на входы усилителей мощности блока 6, выходы которых соединены с акустическими раздражителями блока 7. Громкость звучания акустических раздражителей зависит от напряжения питания усилителей мощности и регулируется потенциометром Громкость звуча- ния, установленным в блоке 8. Последовательность возбуждения акустических раздражителей может быть произвольной и определяется программой, записанной в блоке 3. Для набора программ номер каждого из 16 акустических раздражителей представляется в двоичном коде. Составленная программа представляет собой последовательность кодов номеров акустических раздражителей, записанных в том порядке, в котором они должны звучать. Набор программы и запись ее в ячейки блока 3 осуществляется с помощью кнопок, формирующих двоичный код номера раздражителей, и кнопок Запись, Пауза, Конец.

Управление работой блока 3 осуществляется с помощью кнопок Стоп, Пуск и переключателей Влево-вправо, Набор программы - работа по программе,

Запись программы в блок 3 происходит следующим образом. Переключатель устанавливается в положение Набор программы, при этом блок 3 переводится в режим записи. После нажатия кнопки Стоп под- ключается на запись первая ячейка запоминающего устройства (ЗУ) блока 3, замыкается цепь поступления импульса Запись на ЗУ от кнопки Запись. Импульс Запись записывает в первую ячейку ЗУ код раздражителя, который должен первым звучать по программе. После этого подключается на запись следующая ячейка ЗУ

и т.д.

Устройство работает по записанной программе после установки переключателя в положение Работа по программе. При этом ЗУ по командам логических устройств блока 1 управления последовательно воспроизводит коды акустических раздражителей, которые поступают на коммутатор 5. Последний подключает сигнал возбуждения на вход того усилителя мощности, код которого поступает на его управляющие входы из ЗУ блока 3. Скорость вращения звукового поля определяется частотой генератора 2, которая изменяется потенциометром Скорость вращения, установленным в блоке 4 регулирования скорости раздражения.

Дискретное вращающееся звуковое поле получается в результате комбинаций последовательного возбуждения акустических раздражителей и пауз между ними. Порядок срабатывания акустических раздражителей и пауз между ними определяется программой, которая, кроме последовательности кодов номеров акустических раздражителей, включает в себя и команду Пауза. Запись программы и работа устройства по записанной программе происходит так же, как описано.

При работе устройства по набранной программе скорость вращения звукового поля может меняться автоматически от внешнего синала. Напряжение для автоматического изменения скорости вращения поступает от внешнего генератора низкой частоты через переключатель Стоп на блок 4 регулирования скорости, выходное напряжение которого изменяет частоту генератора 2 тактовых импульсов.

Качающееся звуковое поле формируется в результате противофазного изменения громкости звучания двух групп акустических раздражителей блока 7. Режим качающегося звукового поля устанавливается переключателем Качание, расположенным на панели блока 1, При этом коммутатор 5 подает сигнал возбуждения на входы четырех усилителей мощности блока 6. Напряжение с внешнего генератора низкой частоты через соответствующий разьем и переключатель поступает на блок 8 изменения громкости звучания, изменяя напряжения питания усилителей мощности, причем напряжения питания пар усилителей мощности имеют сдвиг по фазе на 180°.

Предлагаемое техническое решение создает возможность исследовать взаимодействие рассмотренных анализаторов на основе нового неадекватного раздражителя вестибулярного анализатора и в сочетании со средствами объективной регистрации слуховых вызванных потенциалов, вестибуловегетативных реакций организма образует комплекс средств, конструктивно и функционально завершенный. Данное решение при миниатюризации конструкции с использованием имеющейся элементной базы может быть применено как в стационарных, так и в походных условиях (например, на борту транспортных средств).

Формула изобретения Устройство для неадекватного раздражения вестибулярного анализатора, содержащее блок управления, блок регулирования скорости, отличающее- с я тем, что, с целью расширения области применения путем определения роли слухового анализатора в развитии вестибулярных дисфункций, в него введены генератор так0

5

товых импульсов, блок памяти, коммутатор, блок усилителей мощности, блок акустических раздражителей и блок изменения громкости звучания, выход которого соединен с входом блока акустических раздражителей, входы группы которого соединены с выходами блока усилителей мощности, входы которого соединены с выходами коммутатора, первый вход которого соединен с выходом блока памяти, вход которого соединен с выходом блока управления, вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, вход которого соединен с выходом блока регулирования скорости, вход которого является первым входом устройства, второй вход коммутатора является вторым входом устройства.

Использование: устройство может быть использовано в авиакосмической медицине при профотборе, а также для диагностики и оценки эффективности,лечения болезни Меньера. Существо: устройство содержит блок управления, блок акустических раздражителей, блок памяти, коммутатор, генератор тактовых импульсов, блок акустических раздражителей содержит множество акустических излучателей, расположенных вокруг биообъекта и связанных через усилители мощности с выходами коммутатора. 1 ил.

От генератора низкой частоты