акустический стимулятор развития ребёнка в пренатальном периоде

Формула изобретения

Акустический стимулятор развития ребенка в пренатальном периоде, содержащий охватывающий переднюю брюшную стенку бандаж, на котором размещены датчики регистрации движения плода, и внешний блок индикации, отличающийся тем, что поверхность бандажа, обращенная к брюшной стенке, разделена на отдельные ячейки, в каждой из которых размещены датчик регистрации движения плода, подключенный через формирователь колебаний к генератору звукового сигнала, составляющие систему генерирования стимулирующего звукового сигнала, а датчик частоты биения сердца матери и размещенный на бандаже датчик регистрации частоты биения сердца плода подключены к внешнему блоку индикации.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к музыкальной физиотерапии и может использоваться индивидуально и в различных оздоровительных центрах, предназначенных для работы с будущими матерями в период беременности.

Наиболее близким к предложенному изобретению является устройство для контроля за развитием ребенка в пренатальный период, описанное в патенте Российской Федерации №2043072, кл. А 61 В 5/03 от 10.09.1995. Устройство содержит содержащий охватывающий переднюю брюшную стенку бандаж, разделенный на отдельные ячейки, установленные в ячейках бандажа датчики регистрации жизнедеятельности плода, блок визуальной индикации и блок управления, к которому подключены датчики регистрации жизнедеятельности плода и блок визуальной индикации. Основная задача, решаемая известным устройством, заключается в выявлении патологии в период беременности, чтобы своевременно предпринять профилактические меры для обеспечения дальнейшего нормального развития плода. В качестве датчиков регистрации жизнедеятельности плода, в том числе регистрации движений плода, используют многовекторные датчики ускорения, работа с которыми требует профессиональных навыков, что исключает использование устройства вне специализированных центров. При нормальном течении беременности каких-либо воздействий на плод не предполагается.

Задачей настоящего изобретения является разработка акустического стимулятора пренатального развития ребенка в основном при нормальном протекании беременности, использующего сенсорно-моторную стимуляцию его двигательной активности и обеспечивающего передачу ему в “диалоговом” режиме информации об основных факторах внешней среды, определяющих ритм его жизни после рождения, в частности о суточном ритме жизни. Другой задачей изобретения является разработка акустического стимулятора пренатального развития ребенка, позволяющего стимулировать его повышенную активность в дневное время. Еще одной задачей изобретения является разработка акустического стимулятора пренатального развития ребенка, обеспечивающего уменьшение стрессового воздействия на ребенка при рождении (при переходе от пренатального к постнатальному существованию). Дополнительной задачей изобретения является пренатальное стимулирование развития слуховых рецепторов ребенка.

Поставленные задачи достигаются тем, что в акустическом стимуляторе развития ребенка в пренатальном периоде, содержащем охватывающий переднюю брюшную стенку бандаж, на котором размещены датчики регистрации движения плода, и внешний блок индикации, согласно изобретению, поверхность бандажа, обращенная к брюшной стенке, разделена на отдельные ячейки, в каждой из которых размещены датчик регистрации движения плода, подключенный через формирователь колебаний к генератору звукового сигнала, составляющие систему генерирования стимулирующего звукового сигнала, а датчик частоты биения сердца матери и размещенный на бандаже датчик регистрации частоты биения сердца плода подключены к внешнему блоку индикации.

В основу изобретения положены активное поведение плода во втором и третьем триместрах беременности (спонтанные движения плода) и способность плода воспринимать внешний звуковой фон за счет проводимости акустической вибрации через плотную ткань и особенно костную ткань. Разделение обращенной к брюшной стенке поверхности бандажа на отдельные ячейки, в каждой из которых помимо датчика регистрации движения плода дополнительно размещены датчик регистрации частоты биения сердца плода и генератор звукового сигнала, подключенный через формирователь колебаний к датчику регистрации движения плода, обеспечивает подачу плоду через стенку брюшной полости звукового сигнала с частотой колебаний 20-20000 Гц или музыкального фрагмента как ответ на его движения и дает возможность плоду почувствовать, что его движения вызывают ответное воздействие с новым для него “звуковым ощущением”. Наличие отдельных ячеек обеспечивает полный контроль за движением плода с выделением зоны контакта плода с передней брюшной стенкой, что дает возможность дифференцированного ответа на движение плода. Оснащение акустического стимулятора внешним блоком индикации обеспечивает аппаратный контроль за реакцией плода на звуковой сигнал и дает возможность прекратить подачу звукового сигнала, если воздействие звуковым сигналом вызывает у плода дискомфортное состояние, способное перейти в стрессовое состояние, что отражается в увеличении частоты биения сердца плода выше критического значения. Наличие реакции плода на звуковой сигнал, отражающейся как в изменении частоты биения его сердца, так и в проявлении повышенной двигательной активности с воздействием на переднюю брюшную стенку, дает возможность, подобрав уровень и частоту звукового сигнала, стимулировать или подавлять двигательную активность плода в дневное и ночное время, “приучая” его к режиму дня в постнатальный период, что снижает стрессовое воздействие при рождении. Наличие реакции плода на звуковой сигнал дает возможность проверить его способность к восприятию звуковых сигналов и развивать эту способность еще до рождения ребенка. Оснащение акустического стимулятора датчиком регистрации частоты биения сердца матери, подключенным к внешнему блоку индикации, дает еще один контрольный параметр при подаче в брюшную полость звукового сигнала и позволит избежать возникновения стрессового состояния плода, когда плод и мать по разному воспринимают звуковой сигнал.

В результате использования изобретения при рождении ребенок быстрее адаптируется к новым условиям существования.

На фиг.1 изображена схема акустического стимулятора с бандажом; на фиг.2 показана блок-схема системы генерирования стимулирующего звукового сигнала в отдельной ячейке; на фиг.3 показан вариант исполнения акустического стимулятора с внешними устройствами.

Акустический стимулятор содержит бандаж 1, имеющий центральную часть 2, охватывающую в рабочем положении переднюю брюшную стенку, и лямки 3 с легкоразъемными текстильными застежками 4. Центральная часть бандажа прошита продольными и поперечными строчными швами с образованием на обращенной к брюшной стенке поверхности бандажа примыкающих друг к другу отдельных ячеек 5. Каждая ячейка оснащена системой 6 генерирования стимулирующего звукового сигнала, включающей в себя датчик 7 регистрации движения плода, подключенный через формирователь 8 гармонических и полигармонических колебаний к генератору 9 звукового сигнала. В акустическом стимуляторе можно использовать различные типы плоских датчиков регистрации движения плода: клавишные (контактные), резистивные, емкостные, индукционные и т.д., а также различные плоские генераторы звукового сигнала, широко используемые в звонках сотовых телефонов. В качестве формирователя колебаний можно использовать различные малогабаритные средства записи и воспроизведения звука, аналогичные тем, которые применяются в сотовых телефонах, использующих вместо обычного звонка музыкальный фрагмент, который записывается на малогабаритное воспроизводящее устройство самим абонентом и может неоднократно им заменяться. Запуск формирователя производится по поступлению на вход формирователя сигнала с датчика регистрации движения плода (аналогично включению сигнала сотового телефона). На бандаже имеется карман 10, в котором размещен автономный источник питания 11, например малогабаритный аккумулятор, обеспечивающий электроэнергией все узлы стимулятора.

Акустический стимулятор оснащен размещенным на бандаже датчиком 12 регистрации частоты биения сердца плода и датчиком 13 регистрации частоты биения сердца матери. Датчики 12 и 13 подключены к внешнему блоку 14 индикации, например плоскому жидкокристаллическому индикатору.

Акустический стимулятор работает следующим образом. При активном поведении плод воздействует на переднюю брюшную стенку и деформирует ее. Деформация брюшной стенки регистрируется датчиком 7 регистрации движения плода, передается в формирователь 8 и приводит его в действие. Формирователь 8 передает записанный в нем звуковой сигнал или музыкальный фрагмент на звуковой генератор 9 и звуковой сигнал подается в брюшную полость. Подбор звукового фрагмента для звукового генератора осуществляется специалистами в женских консультационных пунктах в зависимости от поставленной задачи, например, если требуется поощрять двигательную активность плода, записывается музыкальный фрагмент типа марша. Ответная реакция плода регистрируется датчиком 12 частоты биения сердца плода. Показания датчика 12 высвечиваются на визуальном индикаторе 14. На индикаторе 14 высвечиваются также показания датчика 13 регистрации частоты биения сердца матери.

Сенсорно-моторная стимуляция пренатального развития ребенка с использованием акустического стимулятора поясняется на примере одного утреннего сеанса “диалоговой” связи с плодом на 32-й неделе беременности. Под диалоговой связью понимается подача соответствующего звукового сигнала (музыкального фрагмента) в ответ на движение плода. Связь осуществляется в режиме - движение плода с деформацией брюшной стенки, прилегающей к одной из ячеек бандажа, и получение в ответ на движение звучания соответствующего музыкального фрагмента.

В формирователи 8 записываются уже знакомые плоду музыкальные фрагменты типа марша, стимулирующие активное поведение плода. Для каждой ячейки записывается свой музыкальный фрагмент. Бандаж 1 с установленными в ячейках 5 генераторами стимулирующего звукового сигнала и датчиком 12 регистрации частоты биения сердца плода фиксируется на нижней части живота, охватывая центральной частью 2 переднюю брюшную стенку. Датчик 13 регистрации частоты биения сердца матери закрепляется на левом запястье. Внешний блок 14 индикации размещается в любом удобном для наблюдения месте или удерживается матерью.

Движение плода регистрируется одним из датчиков 7. Сигнал с датчика 7 поступает на вход формирователя 8, и записанный музыкальный фрагмент озвучивается генератором 9 звукового сигнала. При использовании контактного датчика регистрации движения плода громкость сигнала задается матерью и не изменяется во время сеанса. При использовании резистивных, емкостных или индуктивных датчиков регистрации движения плода громкость сигнала определяется величиной деформации передней брюшной стенки в зоне ячейки. Звуковой фрагмент звучит пока имеет место контакт плода с передней брюшной стенкой. Как правило, после 28-й недели беременности длительность звучания при одном контакте составляет 2-5 минут. В течение сеанса плод может повторно вступить в контакт с тем же датчиком или сместить зону контакта в другую ячейку. Мать может спровоцировать движение плода, нажав снаружи на одну из ячеек 5 со срабатыванием датчика 7 в выбранной ячейке. Как правило, плод отзывается ответным нажатием на переднюю брюшную стенку в зоне этой ячейки, что можно использовать для управления ориентацией плода в матке. Ответное движение плода и озвучивание соответствующего музыкального фрагмента может быть вызвано отцом ребенка при нажатии снаружи на выбранную ячейку бандажа. Реакция плода контролируется по частоте биения его сердца, высвечивающейся на внешнем блоке 7 индикации. Подбирая соответствующие музыкальные фрагменты, стимулируют пренатальное развитие слуховых рецепторов ребенка.

Для вечерних диалоговых сеансов в блок 8 управления записывают музыкальные фрагменты с замедленным темпом музыки и пониженной громкостью, стимулирующие снижение активности плода.

В Российском научном центре восстановительной медицины и курортологии М3 РФ и сотрудничающих с ним оздоровительных центрах при женских консультациях из беременных женщин, находящихся на разных стадиях беременности (3-7 месяцы), были сформированы несколько экспериментальных групп здоровья, в которых проводилась акустическая стимуляция развития ребенка в пренатальном периоде с использованием опытного образца акустического стимулятора. Состояние здоровья женщин контролировалось специалистами центра. Специалисты центра отслеживали развитие детей после рождения. Сопоставительные данные развития детей на первом году жизни по сравнению с остальными детьми приведены в таблице.

Как видно из таблицы, дети, матери которых в период беременности пользовались акустическим стимулятором, быстрее переходили на нормальный суточный ритм жизни и уже через 2,5 месяца дети в экспериментальной группе полностью перешли на устойчивый суточный ритм жизни с четким разделением сна и бодрствования в течение дня и ночи. Эти данные подтверждают, что новорожденные еще в пренатальный период получили “информацию” о суточном ритме жизни и были “натренированы” на соблюдение этого ритма. У детей в экспериментальной группе быстрее исчезли врожденные транзиторные безусловные рефлексы и раньше начали проявляться верхний и нижний рефлексы Ландау, что свидетельствует об их лучшей моторной подготовленности и является подтверждением возможности сенсорно-моторной стимуляции развития ребенка в пренатальном периоде по заявленному способу. В целом в постнатальный период дети экспериментальной группы, по крайней мере, на 2 недели опережают в своем развитии детей контрольной группы.

Дети в экспериментальной группе раньше реагируют на звук и 87% из них всегда реагируют на звук к концу первого месяца жизни (в контрольной группе 65%), что свидетельствует о стимуляции их слуховых рецепторов в пренатальный период. Последующие наблюдения показали, что дети в экспериментальной группе лучше различают звуковые переходы.

Интегральными показателями, характеризующими более высокую степень развития детей в экспериментальной группе и их более высокую подготовленность к условиям жизни после рождения, являются высокие оценки состояния новорожденных в баллах по шкале Апгар и особенно данные о здоровье детей экспериментальной группы на первом году жизни. 80% детей в экспериментальной группе были отнесены к группе IIА и не было выявлено ни одного ребенка с хроническими заболеваниями (группа III). В контрольной группе только 5% детей были отнесены к группе IIА. У 25% детей контрольной группы были выявлены хронические заболевания (группа III).

Косвенным показателем, подтверждающим высокие оценки здоровья детей в экспериментальной группе, можно считать высокий процент детей, находящихся на естественном вскармливании материнским молоком на первом году жизни. Высокие оценки здоровья детей в экспериментальной группе следует рассматривать как самый высокий эффект от применения предложенного изобретения.

В предлагаемом акустическом стимуляторе пренатального развития ребенка используется аппаратура (датчики биения сердца плода и матери, клавишные, емкостные, индуктивные и другие датчики деформации, микропроцессоры, персональные компьютеры, динамики и другие громкоговорители), освоенная отечественной и зарубежной промышленностью и широко используемая в диагностике, вычислительной технике и средствах сотовой связи.