Спосіб визначення збудження і гальмування у центральній нервовій системі

Реферат: Спосіб визначення збудження і гальмування у центральній нервовій системі полягає в пред'явленні в центрі екрана відеомонітора тестового об'єкта у вигляді замкнутого контуру та реєстрації і оцінки реакції на його співпадіння з рухомим об'єктом. Як руховий об′єкт використовують точкові об'єкти, що рухаються до тестового з різних секторів екрана з реагуванням на досягнення його середини з врахуванням запізнення та випередження цієї реакції. UA 118142 U (12) UA 118142 U UA 118142 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до медицини чи будь-якої галузі, де застосовується оцінка зорово-моторної реакції людини на руховий об'єкт та визначення переважання процесів збудження та гальмування у центральній нервовій системі і може найти застосування у медичній, психологічній, фізіологічній, спортивній, авіаційно-космічній, педагогічній практиці для діагностики функціонального стану та можливостей осіб різного віку та професій. Відомий "Спосіб оцінки часу екстреної реакції людини на об'єкт, що рухається" (Патент RU № 2408265) котрий полягає у пред'явленні випробуваному на екрані відеомонітора кола, по якому рухається із заданою швидкістю точковий об'єкт, і мітку, положення якої задають випадковим чином в секторі кола від мінімального до максимального кута. У момент передбачуваного збігу положення рухомого точкового об'єкта з міткою випробовуваний натисненням кнопки "Стоп" зупиняє рух точкового об'єкта. Обчислюють помилку неспівпадіння точкового об'єкта і мітки - час помилки запізнювання з позитивним знаком або випередження з негативним знаком. Недоліком цього способу є неможливість визначення часу реакції, її запізнення чи випередження в різних полях зору, відсутність стандартизації процесу вимірювання. Близьким за суттю до запропонованого є "Спосіб тестування реакції людини на об'єкт, що рухається (Патент RU № 2386395). Згідно з цим способом пред'являють на екрані відеомонітора пряму горизонтальну лінію з міткою, розташованою в кінці лінії, і рухомий по лінії точковий об'єкт, який проходить шлях від початку лінії до мітки за 1 сек. У момент передбачуваного збігу положення точкового об'єкта з міткою випробовуваний натисненням кнопки "Стоп" зупиняє рух точкового об'єкта. У момент натиснення кнопки "Стоп" обчислюють помилку неспівпадіння положень точкового об'єкта і мітки - час помилки запізнювання, узятий з позитивним знаком, або час помилки випередження, узятий з негативним знаком, і через 1 сек. відновлюють рух точкового об'єкта по лінії. Описану процедуру повторюють задане число раз, після чого обчислюють середньоарифметичне значення помилок запізнювання і середньоарифметичне значення помилок випередження. По зіставленню розрахованих середньоарифметичних значень судять про взаємовідношення процесів збудження і гальмування в корі головного мозку. Недоліками цього способу є наступне: 1. Визначення реакції на об'єкт здійснюють тільки у горизонтальній площині. 2. Час пред'явлення об'єкта, що рухається та час між повторами пред'явлення фіксовані. 3. Не визначений алгоритм і кількісні характеристики визначення взаємовідношення процесів збудження і гальмування. Найближчим до запропонованого є "Спосіб визначення часу реакції людини на об'єкт, що рухається по направленню до нього" (Патент RU № 2400138). По ньому пред'являють на екрані відеомонітора замкнутий контур, що є обмежуючим, концентрично усередині якого розташований тестовий об'єкт аналогічної конфігурації. Тестовий об'єкт збільшують відповідно заданій швидкості, імітуючи рух його назустріч випробовуваному. У момент передбачуваного збігу розмірів обмежуючого замкнутого контуру і тестового об'єкта випробовуваний натисненням кнопки "Стоп" зупиняє збільшення діаметра тестового об'єкта. Потім обчислюють помилку неспівпадіння діаметрів тестового об'єкта і обмежуючого контуру - час помилки запізнювання з позитивним знаком або випередження - з негативним знаком. Знову ж цей спосіб має ряд недоліків, що обмежують його використання для оцінки характеристик збудження та гальмування у центральній нервовій системі, а саме: 1. В реальних умовах професійної діяльності рух об'єкта до людини у фронтальній площині наявний не завжди, а в деяких випадках (спортивна та військова діяльність за участі багатьох суб'єктів) більш важливою є реакція і її характеристики з рухом об'єкта з периферії. 2. Не визначені критерії співвідношення процесів збудження і гальмування у центральній нервовій системі по реакції на руховий об'єкт. 3. Не визначені швидкісні характеристики руху об'єкта та його прискорення. В основу корисною моделлю, поставлена задача - визначення нових якісних характеристик реакції на рухомий об'єкт і співвідношення процесів збудження і гальмування у центральній нервовій системі, підвищення об'єктивізації та ефективності оцінки цих характеристик організму людини. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб визначення збудження і гальмування у центральній нервовій системі полягає в пред'явленні в центрі екрана відеомонітора тестового об'єкта у вигляді замкнутого контуру та реєстрації і оцінки реакції на його співпадіння з рухомим об'єктом, згідно з корисною моделлю, що як рухові використовують точкові об'єкти, що рухаються до тестового з різних секторів екрана з реагуванням на досягнення його середини з врахуванням запізнення та випередження цієї реакції. 1 UA 118142 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Згідно з корисною моделлю, швидкість рухового об'єкта складає від 200 до 300 мм/сек. Згідно з корисною моделлю, рух точкового об'єкта до тестового може прискорюватись. Згідно з корисною моделлю, вихідний розмір тестового та рухомих об'єктів можна змінювати. Згідно з корисною моделлю, за параметрами реагування на рухомий об'єкт розраховують медіану відстаней до центра тестуючого об'єкта. Згідно з корисною моделлю, оцінюють параметри збудження і гальмування у центральній нервовій системі окремо для реакції на рухомі об'єкти з правого, лівого, сукупно з нижнього та верхнього полів зору досягнення його середини з врахуванням запізнення та попередження цієї реакції. Спосіб здійснюється таким чином. В центрі екрана відеомонітора пред'являється тестовий об'єкт (ТО) у вигляді кола та декілька об'єктів по периметру екрана (Фіг. 1). З початком вимірювань один з периферійних об'єктів розпочинає рух до тестового об'єкта. Задачею досліджуваного є натиснути та відпустити клавішу при співпадінні центрів тестового і рухового об'єктів (РО). Після виконання цієї операції запускається рух іншого об'єкта з периметра екрана. Вибір об'єкта при цьому здійснюється у випадковому порядку. При тестуванні можна змінювати наступні параметри: кількість завдань, діаметр тестового та рухових об'єктів, швидкість руху об'єкта, прискорення об'єкта. Реєструються загальна середня відстань між центрами тестового та рухомих об'єктів (зі знаком - при реакціях до проходження центру ТО та + - при реакціях після проходження центру ТО), середній час натискання на клавішу при відповідях, ці ж самі показники з врахуванням того, з якого боку, правого чи лівого, рухається об'єкт. Фіг. 1. Вікно програми. Фіг. 2. Співпадіння центрів рухомих та тестуючого об'єктів при різних швидкостях рухомого об'єкта. Фіг. 3. Гістограма розподілу реакцій на рухомий об'єкт для лівого та правого полів зору. Для визначення оптимальної швидкості рухомого об'єкта за допомогою запропонованого способу здійснювали вимірювання помилки співпадіння центрів РО та ТО на 37 особах віком від 18 до 22 років. Кожен з вимірюваних здійснював по 16 спроб реагування на РО, які подавались -1 -1 -1 за запропонованим способом на швидкості від 100 мм·с до 300 мм·с з кроком у 25 мм·с . Результати представлені на фіг. 2. -1 З цих даних видно, що при швидкостях РО від 100 до 200 мм·с реагування проходить в -1 середньому раніше його досягнення ТО. Починаючи зі швидкості від 200 до 300 мм·с центри РО та ТО в середньому співпадають. Тому пропонується тестування за пропонованим способом здійснювати на цих швидкостях РО. Відмінністю запропонованого способу від раніше заявлених є можливість змінювати прискорення рухового об'єкта та змін розмірів як РО, так і ТО. Це надає нові можливості визначення співвідношення процесів збудження та гальмування у центральній нервовій системі за різних як ускладнених, так і спрощених умовах на різних контингентах населення. Суттєвою відмінністю заявленого способу від аналогів та прототипу є застосування медіанного критерію для визначення відстані реагування на рухомий об'єкт. Застосування визначення медіани реакцій на РО замість середнього їх значення дозволяє не враховувати артефактні значення при цих реакціях, котрі можуть суттєво впливати на підсумкову оцінку. В літературі по застосуванню статистичних методів для аналізу даних також наголошується на переваги застосування медіани перед середнім значенням (Лапач С.Н. та ін., 2000). Оцінка рухової реакції на рухові об'єкти, що подаються з різних секторів екрана дозволяє виявити нові характеристики процесів збудження і гальмування, котрі не вимірюються іншими розробками відомими у галузі техніки. Були проаналізовані медіани реакції на РО в залежності від того, з якої області екрана вони рухаються (з правого боку, з лівого боку, зверху чи знизу) у -1 30 осіб з 10 пред'явленнями об'єктів на швидкості 200 мм·с . Так медіани реакцій на РО з лівого та правого полів зорі (відповідно -0,56 мм та -2,015 мм) в даній вибірці вірогідно за MannWhithney U test не відрізнялись (р=0,074). У порівнянні з медіанами реакцій на РО з нижнього (3,04 мм) та верхнього (3,18 мм) полів зору ці показники вірогідно (р