способ коррекции психофизиологического состояния спортсменов

Формула изобретения

1. Способ коррекции психофизиологического состояния спортсменов, согласно которому производят определение текущих психофизиологических параметров путем измерений и производят корректирующее воздействие путем воздействия акустическим полем, модулированным музыкальной композицией с заранее определенным эффектом воздействия, отличающийся тем, что акустическое поле формируют с круговой диаграммой направленности и сферическим распределением звуковой энергии в пространстве озвучиваемого помещения, при этом амплитудно-частотная характеристика акустического поля выполняется неравномерной с максимумами, соответствующими произведению основного тона на число натурального ряда, причем основной тон изменяют в процессе прослушивания.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что слушателей размещают вокруг источника акустического поля концентрическими рядами с возможностью телесного контакта рук между соседями в ряду.

3. Способ по пп.1, 2, отличающийся тем, что в каждом из концентрических рядов размещают слушателей в количестве, соответствующем числу ряда Фибоначчи.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине и предназначено для коррекции и предупреждения неблагоприятных психических состояний, возникающих у спортсменов на высоком уровне эмоциональных и психических нагрузок в период тренировочной и соревновательной активности.

Известен способ коррекции психического состояния спортсмена, описанный в патенте РФ № 1805982, опубликованном 30.03.1993 г. Согласно известному способу коррекцию осуществляют путем транскраниального локального воздействия на неокортекс спортсмена постоянным током медленно изменяющейся интенсивности. Способ находит довольно узкое применение из-за индивидуальной восприимчивости спортсмена к воздействию током на лобные, височные и теменные участки головы.

Известен способ коррекции функционального состояния человека по заявке № 2008102102, опубликованной 27.07.2009, согласно которому предъявляют стимулы человеку, регистрируют ответную реакцию на стимулы, производят оценку состояния человека по ответной реакции, при этом в качестве стимулов используют энергетические стимулы, направленные на изменение функционального состояния человека, и последовательности которых сформированы в программы энергетической стимуляции, каждая из которых направлена на коррекцию определенного текущего состояния человека, которое оценивают по степени отличия показателей текущего состояния от индивидуальных показателей, определяющих состояние человека как хорошее, при этом в качестве ответной реакции на предъявляемые стимулы используют сенсомоторную реакцию, а в качестве показателей состояния используют функциональный уровень центральной нервной системы, устойчивость реакции и уровень функциональных возможностей, которые рассчитываются по времени сенсомоторной реакции.

Известный способ коррекции функционального состояния человека включает воздействие током, звуком и цветом, что существенно расширяет область применимости способа, однако, эффективность его также невысока, поскольку в качестве критерия хорошего состояния используют сенсомоторную реакцию, которая оценивается единственным критерием - временем, что явно недостаточно для описания состояния такой сложной системы, как человек.

Известен способ коррекции психоэмоционального состояния человека, включающий музыкальное воздействие на человека и его аутогенное погружение, в начале и в конце курса проводят определение психоэмоционального состояния человека, далее в течение 10÷14 дней ежедневно 2 раза в день проводят фармакотерапию путем перорального приема препарата Мексидол внутрь в дозе при среднем уровне нарушений - 125 мг Мексидола, при высоком - 250 мг, и одновременно через день осуществляют рецептивное музыкальное воздействие на человека с его аутогенным погружением в течение 30÷40 минут с предварительной чайной церемонией в течение 7÷10 минут. При этом определение психоэмоционального состояния человека осуществляют путем компьютерного тестирования. Патент РФ № 2481866, опубликован 20.05.2013 г.

Указанный способ относится к инвазивным, что сужает область его применимости, поскольку спортсмены подлежат регулярным проверкам на допинг и препарат Мексидол может быть отнесен к запрещенным.

Лишен указанного недостатка способ коррекции психоэмоционального состояния путем введения пациента в состояние релаксации и психотерапевтического воздействия, включающего музыкотерапию и ароматерапию, отличающийся тем, что музыкальное произведение предъявляют одновременно с обонятельным стимулом; при депрессивных состояниях используют произведения: Д. Гершвин "Порги и Бесс", и/или Д. Джоплин "Регтайм", и/или М. Равель "Болеро", которые сочетают с ароматами: бергамота, и/или герани, и/или жасмина, и/или пачули; при состоянии тревоги или возбуждения используют произведения: К. Сен-Санс "Лебедь", и/или "Романс" из музыки Г. Свиридова к повести А.С. Пушкина "Метель", и/или "Лунной" сонаты Л. Бетховена в сочетании с ароматами нероли, и/или розы, и/или сандала, и/или лаванды; для профилактики депрессивных состояний используют: И. Гайдн симфония 98, 99, сонату ми минор; и/или В. Моцарт симфония 40, и/или сонату ля мажор, и/или "Маленькую ночную серенаду" в сочетании с ароматами кипариса, и/или шалфея, и/или розмарина, и/или иланг-иланга. Патент РФ № 2180242, МПК 7 А61М 21/00, А61К 35/78, опубликован 10.03.2002.

В настоящее время применение аромотерапевтической составляющей вызывает определенные затруднения из-за широкого распространения аллергических реакций на запахи.

Известен способ коррекции психофизиологического состояния человека, принятый за прототип, согласно которому производят определение текущего психофизиологического состояния путем измерения физических параметров человека и производят корректирующее воздействие акустическим полем, модулированным музыкальной композицией с заранее определенным эффектом воздействия, при этом изменяют параметры акустического поля в соответствии с текущим психофизилогическим состоянием. Заявка на патент РФ № 2005124210, МПК А61М 21/00 (2006.01), опубликована 27.07.2007.

Недостатком известного способа коррекции психофизиологического состояния человека является его низкая эффективность в применении к физически здоровым людям - спортсменам, поскольку психофизиологическое состояние определяется по пульсу и частоте дыхания, что не обеспечивает необходимой степени достоверности определения текущего психофизиологического состояния человека - спортсмена, способного к управляемой мобилизации своих физических и душевных сил в короткий промежуток времени.

Техническая задача, решаемая данным изобретением, состоит в повышении восприимчивости пациента к музыкотерапии за счет выбора режима воспроизведения музыкального произведения в соответствии с индивидуальными предпочтениями пациента и корректировкой параметров воспроизведения в зависимости от достигаемого эффекта воздействия, фиксируемого по объективным критериям состояния.

Для решения поставленной технической задачи, призванной повысить эффективность воздействия музыки на здорового человека - спортсмена, в способе коррекции психофизиологического состояния человека, согласно которому производят определение текущего психофизиологического состояния путем измерения физических параметров человека и производят корректирующее воздействие акустическим полем, модулированным музыкальной композицией с заранее определенным эффектом воздействия, при этом изменяют параметры акустического поля в соответствии с текущим психофизилогическим состоянием, акустическое поле формируют с круговой диаграммой направленности и сферическим распределением звуковой энергии в пространстве, при этом амплитудно-частотная характеристика акустического поля выполняется неравномерной с максимумами, соответствующими произведению основного тона композиции на число натурального ряда, при этом основной тон изменяется в диапазоне девиации в соответствии с результатами измерения параметров физического состояния. Кроме того, пациентов - спортсменов размещают вокруг источника акустического поля концентрическими рядами, в каждом из которых число пациентов соответствует числу из ряда Фибоначчи.

Изобретение поясняется чертежами, на которых:

на Фиг.1 показана схема размещения одного - трех пациентов относительно источника акустического поля.

на фиг.2 показан вариант размещения от пяти до тринадцати пациентов относительно источника акустического поля.

Источники акустического поля, которые могут быть выполнены в виде акустических мониторов 1, 2, воспроизводящих модулированное музыкальной композицией акустическое поле с круговой диаграммой направленности, размещаются в центре закрытого помещения, например, спортивного зала. Один пациент размещается на удобном кресле (или кушетке) 3 симметрично относительно мониторов 1, 2 для обеспечения стереофонического эффекта при прослушивании музыкальных композиций, второй пациент может быть размещен на кушетке 4, оппозитно установленной относительно кушетки 3. Для трех пациентов кушетки 4, 5, 6 устанавливаются с равными интервалами вокруг мониторов 1, 2. Для пяти пациентов кушетки 4, 5, 6, 7, 8 устанавливают в первом ряду с равными интервалами между собой. Для следующих 8 пациентов устанавливают второй концентрический ряд кушеток (кресел) 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16. Линией 17 показан условно фронт звукового поля, имеющего круговую диаграмму направленности и сферическое распределение энергии в пространстве зала.

Примеры реализации способа

Пример 1. Пациенты, члены одной хоккейной команды или сборной, садятся в кресла, снабженные средствами съема физических параметров состояния, например пульсограммы, оксигенации, занимают удобное положение. Кресла 4-16 расставлены вокруг акустических мониторов концентрическими рядами с тем, чтобы количество слушателей в каждом кольце кресел было равно числу ряда Фибоначчи. В первом кольце располагаются 5 кресел, во втором - 8, в третьем (на чертежах не показан) - 13, в четвертом (на чертежах не показан) - 21 и т.д.

Таким образом, обеспечивается возможность для слушателей в каждом кольцевом ряду взять друг друга за руки и образовать кольцевую обмотку биологического трансформатора. В случаях, когда количество слушателей - спортсменов в ряду не позволяет взяться руками, их руки соединяют проводящими линиями для образования кольцевой обмотки. Включаются акустические мониторы, излучающие акустическое поле с круговой диаграммой направленности и сферическим распределением звуковой энергии в пространстве, при этом амплитудно-частотная характеристика акустического поля выполняется неравномерной с максимумами, соответствующими произведению основного тона композиции на число натурального ряда, при этом основной тон изменяется в диапазоне девиации от 436 Гц до 444 Гц в соответствии с результатами измерения параметров физического состояния. Начинается сеанс коррекции с наименьшего значения основного тона 436 Гц и постепенно доводится до наивысшего значения в 444 Гц в течение 15 минут, при прослушивании 3-4 композиций, затем в течение 20 минут происходит снижение основного тона до 436 Гц. Мониторы, обеспечивающие заданные характеристики акустического поля, описаны в заявках на патент РФ № 2012125264/28(038687), опубликовано 20.01.2013, Бюл. № 2 и № 2012125266/08(038689), опубликовано 20.01.2013, Бюл. № 2.

С момента включения источника акустического поля осуществляют автоматическую оценку эффективности релаксирующего воздействия путем определения изменений текущего значения психофизиологических параметров. В соответствии с данными этой оценки при уменьшении значения показателей, например, снижении частоты пульса у слушателей, увеличивают значение основного тона акустических мониторов. Состояние мобилизации при наивысшей величине основного тона длится 1-2 минуты. В этот период наблюдается снижение скорости изменения значений показателя психофизиологических параметров.

Для оценки эффективности заявляемого способа коррекции психофизиологического состояния спортсменов были проведены его сравнительные испытания со способом - прототипом. Испытания проводились на группе из 13 спортсменов - хоккеистов, 14-17 лет, с которыми поочередно проводились мероприятия коррекции состояния по заявляемому и известному способам. Спортсмены размещались на стульях вокруг акустических мониторов двумя кольцевыми рядами, во внутреннем ряду находилось 5 человек, во внешнем - 8 человек. Во время воспроизведения музыкальных композиций соседи по ряду держали друг друга за руки. Указанные испытания проводились во второй половине дня после штатных тренировок испытуемых. Полученные результаты сравнительных испытаний свидетельствуют, что заявляемый способ по сравнению с известным обеспечивает более эффективную коррекцию психофизиологического состояния человека.

Пример 2. Пациент Евгений, лыжник, 15 лет, с ярко выраженным неврозом навязчивых состояний. Первые симптомы появились год назад после неудачного выступления на соревнованиях. Жалобы на обычную слабость, головную боль, безразличное отношение к окружающим. За врачебной помощью не обращался.

В течение 12 дней ежедневно проведена процедура прослушивания в индивидуальном порядке музыкальных композиций в помещении, оборудованном акустическими мониторами, генерирующими акустическое поле с круговой диаграммой направленности. Процедура проводилась в отделении спортивной медицины НИИ профилактической педиатрии и восстановительного лечения Научного центра здоровья детей РАМН.

После проведения курса коррекции психоэмоционального состояния пациента отмечена положительная динамика параметров нервно-психической устойчивости, низкий уровень выраженности стресса и тревожности. Головные боли прекратились, наладился сон, повысилась самооценка. Итоги повторного тестирования через 2 месяца: подтвердили устойчивость достигнутого результата.

Пример 3. Пациенты, члены сборной команды по плаванию, возраст от 13 до 17 лет общим числом 21 человек. В команде зафиксирован симптомокомплекс, выразившийся в снижении настроения членов команды, нарушении сна, тревоге, нередко выраженной апатии, разбитость, конфликтность. Команде стало трудно справляться с поставленными задачами в рамках соревновательного графика.

Члены команды прошли групповую терапию в помещении, оборудованном источниками акустического поля с круговой диаграммой направленности, в отделении спортивной медицины НИИ профилактической педиатрии и восстановительного лечения Научного центра здоровья детей РАМН. Спортсмены размещались на кушетках, поставленных вокруг акустических мониторов двумя концентрический окружностями, в первой - 8 кушеток, во второй - 13. Во время сеанса коррекции слушатели держали друг друга за руки.

В результате проведенного в течение недели курса коррекции психофизиологического состояния спортсменов по предлагаемому изобретению настроение команды улучшилось, исчезли подавленность и тревога, повысился уровень нервно-психической устойчивости, восстановилась работоспособность.

Повторное тестирование через 2 месяца показало устойчивость результата коррекция психоэмоционального состояния пациента.

Предлагаемый способ обеспечивает повышение эффективности медико-психологических мероприятий по восстановлению психоэмоционального состояния спортсмена, повышение его компенсаторно-адаптационных резервов в условиях воздействия экстремальных условий жизни и труда, сохранение лечебно-профилактического эффекта при достижении устойчивой коррекции психоэмоционального состояния, а также снижение риска развития посттравматического стрессового расстройства (депрессия, поведенческие расстройства и др.). Его достоинствами являются простота, клиническая эффективность, хорошая совместимость с другими видами реабилитации (санаторно-курортное лечение, физиотерапия, акупунктура).

Динамика показателей вариабельности ритма сердца (снижение индекса напряженности, увеличение мощности спектра и его компонентов, уменьшение соотношения LF/HF) у подростков-спортсменов основной группы свидетельствуют о гармонизации эмоциональной сферы, в первую очередь ее высших регуляторных механизмов на фоне воздействия музыкальных фрагментов, транслируемых через специализированную систему звуковоспроизведения генерирующую акустическое поле с круговой диаграммой направленности сферическим распределением звуковой энергии в пространстве озвучиваемого помещения. При этом амплитудно-частотная характеристика акустического поля выполняется неравномерной с максимумами, соответствующими произведению основного тона на число натурального ряда. Таким образом, максимумы амплитудно-частотной характеристики находятся около 220 Гц, 440 Гц, 880 Гц, 1760 Гц и т.д.

Исследования по коррекции психофизиологического состояния спортсменов, проведенные в Научном центре здоровья детей РАМН позволили выявить достоверное снижение уровня тревоги у спортсменов, прослушивающих музыку стимулирующего действия согласно заявляемому изобретению.

Анализ результатов проверки простой зрительно-моторной реакции (ПЗМР) до и после воздействия музыкальных фрагментов позволил выявить достоверное положительное действие музыкальных фрагментов на текущее функциональное состояние нервной системы у спортсменов. При этом в группе подростков, прослушивающих релаксирующую музыку в соответствии с заявляемым способом коррекции психофизиологического состояния спортсменов, достоверное положительное действие было более выраженным.

По теппинг-тесту при воздействии музыкальных фрагментов слабый тип ответа нервной системы изменяется на средне-слабый и средний, что в свою очередь свидетельствует о благоприятном влиянии музыкальных фрагментов на состояние нервной системы. Анализ в сравнительном аспекте действия различных музыкальных фрагментов показал более выраженный эффект у спортсменов, прослушивающих стимулирующую музыку в соответствии с заявленным изобретением.

Результаты треморометрической пробы отражают различные функциональные двигательно-координаторных способности у спортсменов. При этом положительный эффект усиливается при воздействии стимулирующей музыки по заявленному способу.

Следует отметить, что при воздействии релаксирующей музыки в акустическом поле с круговой диаграммой направленности и сферическим распределением энергии в пространстве озвучиваемого помещения, по методике Дж. Тейлора в адаптации В.Г. Норакидзе определен низкий уровень и средний уровень с тенденцией к низкому в 75% наблюдений, а при воздействии стимулирующей музыки согласно заявленному изобретению - в 80%, свидетельствующие о нормализации психоэмоционального состояния спортсменов.

После воздействия музыкальных фрагментов как стимулирующего, так и релаксирующего характера по заявленному способу выявлено достоверное снижение разброса отклонений ЦД (центра давления), что свидетельствовало о повышении качества постурального контроля при удержании равновесия в вертикальной позе, а в целом - об улучшении статокинетической устойчивости.

Нельзя не отметить, что на фоне воздействия музыкальных фрагментов у всех обследуемых спортсменов в пробе Ромберга (причем оба ее варианта) прослеживается однонаправленная динамика по базовым показателям: уменьшение длины статокинезиграммы - или траектории центра давления во время колебательного процесса по удержанию вертикальной позы; уменьшение площади статокинезиграммы - или снижение амплитудных характеристик колебательного процесса; уменьшение скорости перемещения центра давления в тесте «Мишень» - или стабилизация позной синергетики при поддержании вертикальной позы.

Таким образом, при воздействии музыкальных фрагментов как стимулирующего, так и релаксирующего характера по заявленному способу выявлено достоверное улучшение двигательного баланса у детей - спортсменов, что связано с уменьшением психоэмоциональной неустойчивости и улучшением функции периферического нейромоторного аппарата и свидетельствует о повышении качества постурального контроля при удержании равновесия в вертикальной позе, а в целом - об улучшении статокинетической устойчивости.

В тесте «Мишень» определено выраженное снижение скорости изменения площади статокинезиграммы, уменьшение площади эллипса и увеличение суммы баллов при прослушивании музыкальных треков релаксирующего характера по заявленному способу. По-видимому, такое воздействие способствует сохранению правильной осанки под контролем зрительного анализатора. Подростки-спортсмены приобрели лучшую устойчивость, то есть лучше сохраняли состояние равновесия, чем до прослушивания релаксирующей музыки. Основной причиной такого состояния можно считать улучшение пространственного взаиморасположения составных элементов мышечно-скелетной системы, при котором минимальной энергетической затратой постуральных мышц поддерживается оптимальное равновесие опорно-двигательного аппарата в вертикальном положении.

При воздействии треков релаксирующего и стимулирующего характера по заявленному способу, по сравнению с прототипом, отмечается более значительное снижение уровней глюкозы и лактата, свидетельствующие о более быстром восстановлении спортсменов,

Таким образом, проведенные исследования не вызывают сомнения в позитивных эффектах при прослушивании музыкальных треков по заявленному способу - наблюдались более качественные изменения на электрокардиограммах, кардиоинтервалографии, параметров системы кровообращения, психологического статуса, вестибулярного и зрительного анализаторов, а также уровней глюкозы и лактата периферической крови по сравнению с контрольной группой детей, прослушивающих музыкальные треки на аппаратуре звуковоспроизведения традиционного вида. (Отчет о результатах научно-исследовательской разработки «Изучение эффективности воздействия высококачественными аудиотреками на функциональное состояние спортсменов». Договор 14/1-06 от 14 июня 2011 г. Научный центр здоровья детей РАМН, 12 октября 2011 г.

Предлагаемый способ может быть использован на поликлиническом этапе восстановления психоэмоционального состояния человека, страдающего от эмоционально-стрессовых перегрузок, например, при реабилитации лиц экстремальных профессий, преимущественно в рамках групповой терапии, при коллективном прослушивании музыкальных фрагментов.