Пристрій для оцінки функціонального стану центральної нервової системи людини “ачр-бош-1″

Реферат: Пристрій для оцінки функціонального стану центральної нервової системи людини "АЧР-БОШ1", що складається з блока подачі світлових подразників, блока пам'яті алгоритмів, програмного блока, блока збереження інформації, блока зв'язку з комп'ютером, безінерційної кнопки пацієнта, причому додатково містить блок реєстрації, який поєднується з програмним блоком, блок термінової обробки одержаних даних і передачі результатів на дисплей, який функціонально поєднаний з програмним блоком, блок управління, який поєднується з програмним блоком, автономний блок живлення, який забезпечує безперебійну автономну роботу пристрою протягом 5-6 годин. UA 88665 U (12) UA 88665 U UA 88665 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до фізіології людини і може бути використана у широкому колі галузей, таких як фізіологія праці і спорту, віковій фізіології, психології і психофізіології, педагогіки та ін. з метою термінової діагностики функціонального стану мозку людини за різних умов. Пристрій "АЧР-БОШ-1" (Аналізатор часу реакції Босенко - Орлик - Шумейко) базується і реалізує методику визначення загального функціонального стану (ЗФС) мозку людини за Т.Д.Лоскутовою [Лоскутова Т.Д. Функциональное состояние центральной нервной системы и его оценка по параметрам простой двигательной реакции: Автореф. Дис… Канд. Мед наук. - Л., 1977.-24с], а також, за даними складної сенсо-моторної реакції [Бойко Е.И. Время реакции человека. - М.: Медицина, 1964.-440с]. Перший методичний підхід передбачає багаторазову (до 350 сигналів) реєстрацію часу латентного періоду простої (на подразник однієї модальності, як правило, світловий) зороворухової реакції з наступним розрахунком визначених показників ЗФС мозку. Друга методика - передбачає визначення ряду конкретних показників, які відбивають окремі властивості або критерії функціонування центральної нервової системи (ЦНС), такі як збудливість, гальмівні процеси та їх баланс, аналізаторні можливості, працездатність та ін. Вона базується на реєстрації складної сенсо-моторної (зорової) реакції, яка передбачає відповідь на позитивний (умовно - білий колір) і відсутність відповіді на гальмівний (умовно червоний колір) сигнал. Обидва способи знайшли широку популярність як в практиці, так і в науково-дослідних пошуках. Реєстрація латентного (прихованого) періоду (часу) реакції здійснювалась і здійснюється дослідниками широким колом пристроїв - в залежності від устаткування чи можливостей лабораторій - від шкільних секундомірів (ССЕШ), вимірювачів послідовних реакцій (ИПР-01) - до ноутбуків чи комп'ютерних систем. Перші - морально і фізично застарілі, вимагають "ручного" втручання у процес реєстрації та обробки результатів дослідження, другі - відповідають сучасним вимогам, але характеризуються високою вартістю і, як правило, стаціонарністю, необхідністю спеціального програмного забезпечення (теж недешевого). Відомий пристрій "Молния", який вигідно відрізняється від існуючих моделей [Босенко А.І., Шумейко К.П. Пристрій для діагностики функціонального стану мозку людини "Молния": патент України на корисну модель №20869, заявл. 28.06.2006, опубл. 15.02.2007, Бюл. №2. Цей пристрій є найближчим до запропонованого. Однак конструкція пристрою не забезпечує проведення оперативного оцінювання стану центральної нервової системи, оскільки накопичений матеріал дослідження обробляється відставлено за часом за допомогою додаткового устаткування, що унеможливлює термінову, особливо у "польових" умовах, оцінку ЗФС мозку і при необхідності - його корекцію. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення пристрою для діагностики функціонального стану мозку людини "Молния" шляхом включення у його конструкцію нових блоків, за рахунок чого забезпечується вибір і подача алгоритмів для дослідження складної зорово-рухової реакції, реєстрація значень латентних періодів, їх зберігання, обробка результатів з виводом цифрових даних критеріїв стану ЦНС на дисплей пристрою, що дозволяє терміново оцінити функціональний стан ЦНС людини. Поставлена задача вирішується тим, що пристрій для оцінки центральної нервової системи (ЦНС) людини "АЧР-БОШ-1" (фіг. 2), який складається з блока подачі світлових подразників (6), блока пам'яті алгоритмів (3), програмного блока (2), блока збереження інформації (8), блока зв'язку з комп'ютером (9), безінерційної кнопки пацієнта (7), стосовно корисної моделі додатково містить блоки: блок реєстрації (5), блок (4) термінової обробки одержаних даних, блок управління (1), блок живлення (10). Причино-наслідкові зв’язки 1. Наявність блока реєстрації (графічний дисплей-індикатор 64 × 128 точок), дозволяє отримати: значення часу реакції (латентного періоду), графік розподілу часу реакції, та цифрові значення критеріїв ЗФС мозку; 2. блок термінової обробки одержаних даних дозволяє отримати термінову (5-10 с) візуальну графічну і цифрову інформацію про стан ЦНС, оцінити стан ЗФС мозку щодо його відповідності нормі і здійснити при необхідності корекцію у відповідності до задач наступної розумової чи м'язової діяльності, наприклад, регуляція стартових станів перед спортивними змаганнями. 3. блок управління - через програмний блок здійснює вибір і забезпечує подачу алгоритмів складної зорово-рухової реакції, обробку результатів, вивід отриманих даних на дисплей та передачу результатів тестування на комп'ютер. 1 UA 88665 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4. блок живлення - містить акумулятор типу SB6-1,3 та стабілізатор напруги, які забезпечують при проведенні досліджень безперебійну, автономну роботу приладу протягом 56 годин. Таким чином, у пристрою розширені і удосконалені можливості оцінки функціонального стану ЦНС за рахунок реєстрації складної сенсо-моторної (зорової) реакції, оскільки запропонована конструкція пристрою забезпечує подачу алгоритмів складної зорово-рухової реакції, реєстрацію значень латентних періодів, їх зберігання, а також термінову обробку результатів з наступним виводом цифрових даних критеріїв стану ЦНС на дисплей пристрою і можливість подальшої передачі результатів обстеження на комп'ютер. Описані характеристики приладу "АЧР-БОШ-1" розширюють сферу його використання, особливо вагомим є його можливості автономної роботи і надання термінової інформації про функціональний стан ЦНС. Опис пристрою. Конструкція запропонованого пристрою пояснюється фіг. 1 та фіг. 2. На фіг. 1 - вигляд спереду. На фіг. 2 - блок-схема. Пристрій "АЧР-БОШ-1" для оцінки стану ЦНС людини шляхом реєстрації латентного періоду простої чи складної зорово-рухової реакції на світловий подразник різного кольору (білий, зелений, червоний) забезпечує енергонезалежне збереження програм (алгоритмів) та результатів тестування. Пристрій забезпечує особисту автономну термінову обробку даних тестування та візуальне представлення результатів обстеження на дисплеї. Конструкція пристрою передбачає послідовний інтерфейс типу RS232 (СОМ), який забезпечує зв'язок з комп'ютером і передачу експериментальних даних для подальшої роботи з ними. Пристрій складається з: 1. Блок управління (1), який здійснює формування алгоритмів, вибір програм та алгоритмів обстеження, аналіз даних, вивід результатів на дисплей та ін. і поєднується з програмним блоком (2) 2. Блок програмний (2), забезпечує програмоване керування тестом (подає за спеціальною програмою світлові подразники) і поєднується з блоками 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. 3. Блок пам'яті алгоритмів, який формує часові імпульси і порядок подачі світлових подразників і поєднується з блоками 2 і 8. 4. Блок термінової обробки одержаних даних і передачі результатів на дисплей пристрою, який функціонально поєднаний з блоком 2. 5. Блок реєстрації, графічного дисплею 64 × 128 точок, який поєднується з блоком 2. 6. Блок подачі світлових подразників, який складається з кольорових індикаторів та ключів їхнього перемикання і поєднується з блоком 2. 7. Безінерційна кнопка обстежуваного, що поєднується з блоком 2. 8. Блок збереження інформації, який функціонально об'єднаний з блоком 3 та поєднується з блоком 2. 9. Блок зв'язку з комп'ютером і передачі одержаної інформації на комп'ютер, який поєднується з блоком 2. 10. Блок живлення, який забезпечує безперебійну автономну роботу пристрою протягом 5-6 годин. Конкретний приклад. В лабораторії вікової фізіології спорту кафедри біології і основ здоров'я Південноукраїнського національного університету імені К.Д. Ушинського, де здійснювались розробка і випробування пристрою "АЧР-БОШ-1", за даними простої та складної зорово-рухової системи, у осіб різного віку і професійної приналежності за впливу розумових і фізичних навантажень вивчалась оцінка функціонального стану центральної нервової системи. Нижче наведені графіки розподілу часу простої зорово-рухової реакції юнака у стані відносного м'язового спокою (фіг. 3) та після емоційно забарвленого дозованого фізичного навантаження (фіг. 4), за допомогою якого відбулось збільшення показників ЗФС мозку. Результати складної реакції (фіг. 5) вказують на недостатність гальмівних процесів - кількість помилкових відповідей досягла 50 %. За одержаними результатами здійснюється аналіз та більш інтегральні висновки про поточний стан центральної нервової системи обстеженого. Перелік ілюстрацій. 1. Фігура 1. - Зовнішній вигляд пристрою для оцінки стану ЦНС людини "АЧР-БОШ-1". 2. Фігура 2. - Блок-схема пристрою для оцінки стану ЦНС людини "АЧР-БОШ-1". 3. Фігура 3. - Графік розподілу та значення ЗФС мозку юнака у стані відносного м'язового спокою. 2 UA 88665 U 4. Фігура 4. - Графік розподілу та значення ЗФС мозку юнака після дозованого фізичного навантаження. 5. Фігура 5. - Показники функціонального стану ЦНС, за даними складної зорово-рухової реакції. 5 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Пристрій для оцінки функціонального стану центральної нервової системи людини, що складається з блока подачі світлових подразників, блока пам'яті алгоритмів, програмного блока, блока збереження інформації, блока зв'язку з комп'ютером, безінерційної кнопки пацієнта, який відрізняється тим, що додатково містить блок реєстрації, який поєднується з програмним блоком, блок термінової обробки одержаних даних і передачі результатів на дисплей, який функціонально поєднаний з програмним блоком, блок управління, який поєднується з програмним блоком, автономний блок живлення, який забезпечує безперебійну автономну роботу пристрою протягом 5-6 годин. 3 UA 88665 U 4 UA 88665 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5