Спосіб оцінки ступеня міжпівкульної асиметрії біоелектричних потенціалів мозку

Спосіб оцінки міжпівкульної асиметрії біоелектричних потенціалів мозку, що включає реєстрацію біоелектричних потенціалів, визначення рівня між півкульної асиметрії, який відрізняється тим, що за реєстрованими біоелектричними потенціалами визначають різницевий сигнал, потім обчислюють потужність різницевого сигналу за формулою: Корисна модель має відношення до медицини, а саме до електроенцефалографії й може бути використано для оцінки функціонального стану мозку. Найбільш близьким до запропонованої корисної моделі є спосіб оцінки функціонального стану головного мозку у хворих із черепно-мозковою травмою [А.с. СССР №SU 1662493 МКИ А 61 В 5/0476, опубл. 15.07.91 бюл. №26], що полягає в тому, що у хворого здійснюють реєстрацію електроенцефалограм (ЕЕГ) і обчислюють середній рівень когерентності для всієї частотної смуги ЕЕГ, а також з метою підвищення точності визначення динаміки відновлення нервово-психічної діяльності у хворих із правим профілем асиметрії, додатково визначають рівень міжнапівкульової асиметрії, коефіцієнт якої розраховують як відношення різниці середнього рівня когерентності в конкретній парі відведень у лівій і правій півкулях до їхньої суми. Потім розраховують середнє значення коефіцієнта з урахуванням всіх пар зареєстрованих відведень і діагностують відновлення нервовопсихічної діяльності по наростанню позитивних значень зазначеного коефіцієнта. Однак цей спосіб дозволяє порівнювати сигнали симетричних відведень тільки по їх енергіям й не дозволяє врахувати розходження в частотах і фазах, що позначається на точності діагностики. Технічною задачею корисної моделі є підвищення точності діагностики функціонального стану мозку за рахунок виявлення й наступного ураху вання фазових, частотних співвідношень симетричних електроенцефалограм двох півкуль мозку. Це задача вирішена таким чином. У способі оцінки міжнапівкульової асиметрії біоелектричних потенціалів мозку, що включає реєстрацію біоелектричних потенціалів, визначення рівня міжнапівкульової асиметрії, згідно з винаходом, за реєстрованими біоелектричними потенціалами визначають різницевий сигнал, потім визначають потужність різницевого сигналу за формулою s _2 t (13) 46359 T де sn, sл - сигнали ЕЕГ правого и лівого симетричних відведень, s_=sn-sn – різницевий сигнал, At - інтервал дискретизації; Т - тривалість епохи аналізу, і діагностують функціональний стан мозку за значеннями отримані' потужністі. На Фіг. 1 зображено різницевий сигнал (пунктир) и сигнал відведення (суцільна лінія ) при наявності симетрії. На Фіг. 2 зображено різницевий сигнал (пунктир) и сигнал відведення (суцільна лінія) у випадку відсутності симетрії. На Фіг. 3 зображено пристрій, за допомогою якого реалізовано даний спосіб. Розглянемо більш докладно запропонований спосіб. Одним з основних діагностичних критеріїв при аналізі ЕЕГ є симетрія [Зенков Л.Р. Клиническая электроэнцефалография (с элементами эпи (11) t UA s2 (19) P_ U , T де s_ - різницевий сигнал, ∆t - інтервал дискретизації, Т - тривалість епохи аналізу і діагностують функціональний стан мозку за значеннями отриманої потужності. P_ 3 лептологии). Руководство для врачей. - М.: МЕДпрессинформ, 2004. - 368с]. Під симетрією ЕЕГ розуміється істотний збіг частот, амплітуд і фаз сигналів, отриманих від симетричних областей двох напівкуль мозку. Виявивши наявність міжнапівкульової асиметрії ЕЕГ, можна визначити локалізацію патологічних процесів. Спосіб полягає в наступному: - визначають різницю ЕЕГ симетричних відведень за виразом s_=sn-sn, де sn, sл - сигнали ЕЕГ правого и лівого симетричних відведень. - визначають потужність різницевого сигналу. Потужність різницевого сигналу визначають за формулою P_ s2 t T де s_ - різницевий сигнал; ∆t - інтервал дискретизації; T - тривалість епохи аналізу. Таким чином визначення потужності різницевого сигналу ЕЕГ симетричних відведень надасть фахівцеві істотну допомогу в діагностиці і дозволить проводити чисельну оцінку міжнапівкульової асиметрії мозку. Цей спосіб є достатньо наочним та може використовуватися при диспансеризації і інших формах первинного медичного обстеження. З його допомогою навіть фахівець середньої ланки може відсівати пацієнтів з відсутністю симетрії ЕЕГ і спрямовувати їх до фахівця. Розглянемо пристрій, за допомогою якого реалізується даний спосіб (Фіг. 3). Пристрій містить блок комутації 1, виходи якого з'єднані із входами блоку фільтрації та підсилення 2, виходи якого з'єднані із входом аналого-цифровий перетворювач (АЦП) 3. Одночасно до блоку комутації й блоку стимуляції 4 підключено виходи генератору калібрувальних сигналів 5. Цифрові сигнали з виходу АЦП подаються на блок вводу даних 6, після чого подаються на вхід блоку віднімання 7, що поряд із спецобчислювачем 8 входять до складу блоку обробки сигналів 9. З виходів блоку обробки сигналів 46359 4 9 сигнали подаються на блок візуалізації 10, вихідні дані якого стають доступними для спостереження безпосередньо лікарем. Пристрій працює таким чином. Блок комутації 1, призначений для підключення відведень електродів від пацієнта до апаратури обробки, а також для включення в тракт генератора калібрувальних сигналів 5, що забезпечує можливість абсолютних вимірювань вхідних сигналів та співставлення даних, отриманих на іншій апаратурі. Блок фільтрації та підсилення 2 призначено для заглушення позасмугових шумових коливань, а також мережевих, промислових завад і артефактів, які потрапляють у смугу пропускання тракту обробки. Крім того, у цьому блоці здійснюється підсилення сигналів відведень до рівня, необхідного для нормальної роботи АЦП 3. Блок вводу даних 6 являє собою стандартний інтерфейс для послідовного або паралельного вводу даних до спецобчислювача 9 за відомими алгоритмами, тому не має особливостей. Блок стимуляції 4 призначено для синхронізації дослідницьких процедур з роботою усього пристрою, а також для вироблення спеціальних подразнювальних сигналів для пацієнта. В блоці віднімання 7 обчислюють різність сигналів симетричних відведень (Фіг. 1, 2). Виходячи із лінійності перетворювання Фур'є, проява симетрії полягатиме в тому, що потужність різницевого сигналу буде малою порівняно з потужністю сигналу ЕЕГ одного з відведень (Фіг. 1). При відсутності симетрії потужність різницевого сигналу сумірний з потужністю сигналу ЕЕГ одного з відведень (Фіг. 2). У спецобчислювачі 8 визначають потужність різницевого сигналу Кількісна інформація, яка отримана з виходів блоку обробки сигналів 9, забезпечує підвищення об'єктивності при прийнятті остаточного висновку при діагностиці. Вихідні дані обробки виводяться на блок візуалізації 10. Таким чином підвищується точність діагностики функціонального стану мозку за рахунок виявлення і наступного урахування фазових, частотних співвідношень симетричних електроенцефалограм двох напівкуль мозку. 5 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 46359 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601