способ коррекции нервно-мышечных дисфункций опорно- двигательного аппарата и расстройств аккомодации

Формула изобретения

Способ коррекции нервно-мышечных дисфункций опорно-двигательного аппарата и расстройств аккомодации у детей, включающий регистрацию биоэлектрической активности, определение амплитуды ее огибающей и использование значений полученной величины для определения порогового сигнала биологической обратной связи при управлении предметным изображением, проведение двух и более сеансов в неделю в течение 15-20 мин при курсе лечения 10-20 процедур, отличающийся тем, что пороговое значение величины сигнала рассчитывают таким образом, чтобы величина амплитуды огибающей в течение 60% времени предъявления изображения превышала установленный порог, в качестве предметного изображения используют графику компьютерной игры, а управление изображением осуществляют путем остановки игры при снижении амплитуды биоэлектрической активности ниже установленного порога.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для функциональной коррекции физиологических функций у детей с врожденной и приобретенной патологией опорно-двигательной системы, для коррекции осанки и лечения начальных стадий сколиотической болезни, а также в офтальмологии для лечения амблиопии.

Известен ряд способов функциональной коррекции, относящихся к способам биоуправления с обратной связью (источник). Использование этих способов предполагает наличие однозначной ассоциации между выполняемым пациентом действием (движением, сосредоточением внимания и т.п.) и включением сигналов обратной связи.

Известно также, что в качестве сигналов обратной связи обычно используются световые индикаторы, звуковые сигналы или электрокожное раздражение. Однако в случаях развития патологических состояний у детей раннего возраста или у детей с дефектом интеллекта функциональная коррекция методом биологической обратной связи затруднена из-за того, что такой пациент не может установить однозначной логической зависимости между выполняемым им действием и искусственным сигналом обратной связи. Это связано с тем, что ребенок в возрасте младше 7 лет, как правило, не понимает задания, утомляется и быстро теряет интерес к процедуре коррекции, что обусловлено отсутствием мотивации к действию по сигналу обратной связи (звуку, световому пятну и т.п.) и неспособностью установить зависимость между сигналом и корректируемой физиологической функцией. Это, в свою очередь, приводит к менее эффективному лечению ряда заболеваний, таких, например, как церебральный паралич, паралич Эрба, нарушение осанки, амблиопия и других, для лечения которых существенным фактором является максимально ранняя коррекция в детском возрасте.

Наиболее близким по существенным признакам к предлагаемому является способ амблиопии у детей, который заключается в проведении сеансов коррекции зрения, при которых пациенту закрывают здоровый глаз и производят световое раздражение больного глаза путем предъявления предметного изображения. При этом в качестве информативного показателя изменений функционального состояния мозга используют электроэнцефалограмму (ЭЭГ). В качестве предметного изображения пациенту предъявляют слайд, яркость которого меняется в зависимости от уровня активации мозга, о чем судят по ЭЭГ. При том измеряют интегральную огибающую ЭЭГ, амплитуда которой сравнивается с величиной порога, устанавливается врачом. Если амплитуда огибающей ЭЭГ больше, чем величина порога, то яркость изображения низкая, а если меньше пороговой величины, то яркость предметного изображения высокая. Пороговый уровень в известном способе устанавливается врачом с помощью потенциометра и выбирается таким образом, чтобы не менее 50% времени предъявления предметного изображения амплитуда огибающей ЭЭГ была ниже уровня устанавливаемого порога.

Следует подчеркнуть, что, как и в подавляющем большинстве случаев использования биологической обратной связи, в данном способе коррекции зрения ведущим является фактор высокой мотивированности ребенка самой процедурой коррекции. Именно это позволяет преодолевать определенные нагрузки, неизбежно связанные с коррекцией патологического состояния. По этой же причине данный способ имеет ограниченное применение. Это связано, в первую очередь с тем, что дети младше 6-7 лет не могут установить связь между изменением яркости предметного изображения и собственным состоянием ( а также действием, которое они должны произвести). Поэтому ребенок быстро теряет интерес к процедуре, утомляется, что вызывает отрицательные эмоции, на фоне которых коррекция амблиопии невозможна.

Целью изобретения является более эффективная коррекция патологических состояний у детей раннего возраста.

Это достигается тем, что в способе коррекции указанных ранее патологических состояний у детей, заключающемся в проведении сеансов коррекции не реже двух раз в неделю по 15-20 мин каждый, общим числом 10-20, пациенту предъявляют предметное изображение; регистрируют биоэлектрическую активность; определяют ее интегральную огибающую; определяют ее интегральную огибающую; в зависимости от амплитуды огибающей в сравнении с порогом биоэлектрической активности управляют предметным изображением. Отличительным является то, что в качестве предметного изображения используют графику компьютерной игры, управление пуском и остановом предметного изображения на экране компьютера осуществляется в зависимости от соотношения биоэлектрической активности, регистрируемой у пациента и установленного порога, при этом порог биоэлектрической активности выбирают таким образом, чтобы амплитуда огибающей превышала порог в течение 60% времени предъявления предметного изображения.

Графика компьютерной игры, предъявляемая ребенку раннего возраста по время сеансов коррекции, побуждает его выполнить задание, что обусловлено более высоким интересом ребенка к красочной динамичной ситуационной компьютерной игре, по сравнению с простыми световыми или звуковыми сигналами обратной связи. В свою очередь, более эффективный источник мотивации вызывает значительно более яркую ассоциацию между сигналами обратной связи (пуск и останов игры) и порождающим их поведением пациента (сосредоточение внимания или напряжение определенной группы мышц). Это приводит к более эффективной коррекции функционального состояния пациента.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Пациенту предъявляют предметное изображение, в качестве которого выбрана графика компьютерной игры. Игровая программа, которая вводится в компьютер, подбирается с учетом возраста пациента, его интеллекта и психо-эмоционального состояния.

Биоэлектрическую активность регистрируют с помощью датчиков, при этом в качестве информативного показателя изменений функционального состояния используют, в зависимости от заболевания, электроэнцефалограмму (ЭЭГ) или электромиограмму (ЭМГ).

Затем измеряют интегральную огибающую ЭЭГ (ЭМГ) и сравнивают ее амплитуду с пороговой величиной.

Величину порога биоэлектрической активности выбирают таким образом, чтобы амплитуда огибающей ЭЭГ (ЭМГ) превышала порог в течение 60% времени предъявления предметного изображения. Этот порог устанавливается врачом после не менее чем 1 мин анализа огибающей ЭЭГ или исходя из условия правильного выполнения пациентом двигательного задания (ЭМГ). Если время предъявления предметного изображения меньше 50% пациент теряет интерес к выполнению задания из-за частого останова игры. При времени предъявления, большем 70% отсутствует мотивация к выполнению необходимых для тренинга действий, так как даже при минимальных усилиях со стороны пациента игра редко останавливается.

Предложенный способ реализован с помощью устройства, блок-схема которого приведена на чертеже.

Устройство содержит последовательно соединенные датчик 1, усилитель 2, блок 3 выпрямления и фильтрации и компаратор 4, второй вход которого подключен к средней точке потенциометра 5. Выход компаратора 4 соединен со входом блока 6 согласования, выход которого подключен ко входу ПУСК компьютера 7. При этом управление движением предметного изображения на экране компьютера осуществляется пациентом с помощью манипулятора 8.

При проведении сеанса коррекции с помощью датчика 1 регистрируют электроэнцефалограмму (или электромиограмму), этот сигнал усиливается в блоке 2, и далее в блоке 3 сигнал ЭЭГ (ЭМГ) преобразуется в огибающую ЭЭГ (ЭМГ) посредством выпрямления и низкочастотной фильтрации с постоянной времени 0,5 с. Напряжение с выхода блока 3, прямо пропорциональное сигналу биоэлектрической активности, подается на прямой вход компаратора 4, на инвертирующий вход которого подается напряжение с потенциометра 5, соответствующее величине порога биоэлектрической активности.

Согласующий блок 6 приводит логический сигнал с выхода компаратора 4 в соответствие с логическими цепями стандартного входа компьютера 7. Если сигнал с датчика 1 превышает величину установленного порога, компьютер находится в режиме ПУСК, и пациент имеет возможность управлять компь- ютерной игрой с помощью манипулятора 8. Если этот сигнал меньше поро- говой величины, то компьютерная игра останавливается, и управление иг- рой с помощью манипулятора невозможно. Для запуска компьютерной игры пациенту необходимо произвести действие, направленное на изменение би- оэлектрической активности, т.е. напрячь внимание при коррекции зрения или произвести сокращение мышцы при коррекции движений, либо симмет- рично напрячь мышцы спины с обеих сторон позвоночника при коррекции осанки.

Для использования сигналов с двух датчиков (в случае кор- рекции осанки) в блоке 6 согласования предусмотрен дополнительный вход. Этот блок реализован в виде комбинационной логической схемы на стандартной элементной базе