автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.17, диссертация на тему:Биотехническая система диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения

На правах рукописи

Щеглова Мария Викторовна

БИОТЕХНИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ДИАГНОСТИКИ И ЛЕЧЕНИЯ НАРУШЕНИЙ БИНОКУЛЯРНОГО ЗРЕНИЯ

Специальность: 05.11.17- Приборы, системы и изделия

медицинского назначения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тула, 2006

Работа выполнена на кафедре "Приборы и биотехнические системы" ГОУ ВПО "Тульский государственный университет"

Научный руководитель

Официальные оппоненты

кандидат технических наук, доцент Коржук Николай Львович

доктор технических наук, профессор Ильин Анатолий Александрович

кандидат технических наук Кузнецов Вячеслав Геннадьевич

Ведущая организация

Закрытое акционерное общество научно-производственная фирма "Перун"

Защита состоится

ета Д 212.271.С

2006 г. в

Мег

часов на

заседании диссертационного совета Д 212.271.07 при ГОУ ВПО "Тульский государственный университет" по адресу: 300600» г. Тула, пр. Ленина, д. 92, 9-101

С диссертацией можно ознакомиться ГОУ ВПО "Тульский государственный университет"

в

библиотеке

Автореферат разослан " ¿3 " 2006 г.

Ученый секретарь ' Ф Данклкин

диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Бинокулярное зрение — это зрение двумя глазами с соединением в зрительном анализаторе одновременно полученных ими изображений в единый образ. Наличие бинокулярного зрения является необходимым условием для представителей ряда профессий — водители, летчики, мастера точной механики, операторы сложных систем управления, при выполнении точных производственных операций, при работе с бинокулярными и стереоскопическими приборами, в различных видах спорта. Ухудшение стереозрения приводит к трудностям в оценке удаленности объектов и их положения в окружающем пространстве.

По данным медицинской статистики 12% населения имеет какие-либо нарушения бинокулярного зрения. Для комплексной диагностики нарушений бинокулярного зрения и его коррекции в медицинской практике используется широкий спектр аппаратов и методов.

В частности, существуют методы и аппараты, позволяющие качественно оценить вид зрения пациента и выявить проявление бинокулярного контраста. Оно заключается в том, что при бинокулярной фиксации объектов с различными свойствами (например, освещенного экрана в очках с красно-зелеными светофильтрами) информация в головной мозг поступает попеременно от правого и левого глаз (цвет экрана периодически воспринимается испытуемым то красным, то зеленым). Явление бинокулярного контраста можно оценить количественно: измерить время наблюдения пациентом объектов от правого и левого глаз - биоритмы зрительных восприятий бинокулярного зрения. Они являются важным физиологическим показателем при оценке функции бинокулярного зрения и зрительной системы в целом. В норме значения биоритмов должно лежать в диапазоне от 1 до 4 секунд, а их соотношение для правого и левого глаз - от 1 до 1,5.

Часто нарушения функций зрительного анализатора связаны именно с процессом бинокулярных зрительных восприятий, когда значения биоритмов не соответствуют приведенным выше или увеличиваются со временем и ритмического чередования полей зрения не происходит. Своевременное выявление таких отклонений позволит обнаружить скрытые нарушения зрительной системы и диагностировать склонность к зрительному утомлению. Скорректировать такие нарушения возможно с помощью правильно подобранного цветоимпульсного воздействия.

Несмотря на важность количественной диагностики биоритмов бинокулярного зрения, в настоящее время нет аппаратуры, позволяющей определить их значения, либо точность диагностики неудовлетворительна вследствие наличия субъективного фактора — моменты переключения полей зрения (а по ним — значения биоритмов бинокулярного зрения) определяются со слов пациента. Для того чтобы избежать его влияния, необходимо перейти к объективному способу оценки ритмического процесса бинокулярных

зрительных восприятий, основанному на обработке электроэнцефалограммы (ЭЭГ) и построить систему с использованием биопотенциалов головного мозга в качестве сигналов, содержащих информацию о моментах переключения полей зрения. В исследование бинокулярных зрительных восприятий большой вклад внесли отечественные ученые И.М. Сеченов, И.П, Павлов, Я.А. Рапопорт, Т.П. Тетерина, Л.П. Волкова, А.Н. Добромыслов и др. Перспективным продолжением работ в данном направлении является выявление признаков отображения бинокулярного контраста на ЭЭГ с целью автоматизации определения биоритмов бинокулярного зрения.

Результаты количественной оценки биоритмов зрительных восприятий могут с успехом использоваться для определения индивидуальных параметров цветоимпульсного воздействия на зрительный анализатор, что повысило бы эффективность терапевтической процедуры. В существующих аппаратах для цветотерапии отсутствует возможность синхронизировать параметры воздействующих импульсов с биоритмами пациента.

В связи с этим актуальной задачей является построение биотехнической системы (БТС) диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения, в которой биоритмы бинокулярного зрения определяются автоматически по результатам обработки сигнала ЭЭГ, а цветоимпульсное воздействие связано с собственными биоритмами пациента: на начальном этапе воздействие производится с автоматически измеренными биоритмами пациента, а затем происходит перестройка ритмического процесса бинокулярных восприятий до значений, соответствующих норме.

Работа по исследованию и проектированию БТС выполнялась при поддержке федеральной целевой научно-технической программы по гранту Федерального агентства по образованию, предоставленному автору для выполнения НИР "Теоретические основы построения БТС диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения" (шифр А04-3.20-846).

Актуальность работы подтверждается тем, что медико-технические требования на разработку и освоение одного из вариантов реализации БТС -аппарата спектрального офтальмологического лечебно-диагностического АСОЛД-01 утверждены Департаментом государственного контроля лекарственных средств, изделий медицинского назначения и медицинской техники 3 ноября 2003 г.

Цель диссертационной работы

Целью работы является повышение эффективности цветоимпульсной терапии зрительных функций за счет индивидуальной подстройки параметров воздействующих импульсов под биоритмы бинокулярного зрения человека, реализованной в БТС диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения.

Задачи исследования

1. Анализ достижений в области исследования бинокулярного зрения и лечения его нарушений;

2. Разработка технической системы диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения с подстройкой параметров воздействия под биоритмы зрительных восприятий, контролируемой реакцией пациента;

3. Выявление взаимосвязи бинокулярных зрительных восприятий и электрофизиологической активности головного мозга и разработка алгоритма обработки сигнала электроэнцефалограммы для автоматического определения биоритмов бинокулярного зрения;

4. Разработка БТС диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения с выработкой индивидуальной методики процедуры, контролируемой автоматически по объективным параметрам;

5. Экспериментальные исследования влияния цветоимпульсного воздействия на функции зрительного анализатора и биоритмы бинокулярного зрения.

Объект исследования - БТС диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения

Предмет исследования - методическое, алгоритмическое и аппаратное обеспечение БТС диагностики и лечения бинокулярного зрения

Методы исследования

Поставленные задачи решались на основе теории БТС, методов прикладной математики, математической статистики, цифровой обработки сигналов, непараметрической сегментации сигнала, теории спектрального анализа, а также методов медико-биологических исследований.

На защиту выносится:

1. Эффективный алгоритм автоматического определения значения биоритмов бинокулярного зрения, основанный на обработке сигнала

• электроэнцефалограммы, зарегистрированной в зрительных отведениях головного мозга (О/ и 02).

2. Методика процедуры диагностики бинокулярного зрения и лечения его нарушений, отличающаяся синхронизацией воздействия со зрительными восприятиями пациента на начальном этапе процедуры и управляемой перестройкой биоритмов пациента до значений, соответствующих норме.

3. Техническая реализация БТС диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения с возможностью автоматического определения значений биоритмов бинокулярного зрения и выработкой индивидуальной для пациента методики цветоимпульсного воздействия по результатам диагностики.

4. Результаты теоретико-экспериментальных исследований влияния цветоимпульсного воздействия на биоритмы бинокулярного зрения, которые показали, что ритмическими зрительными восприятиями пациента можно эффективно управлять, задавая длительности световых импульсов, соответствующие нормальным значениям биоритмов.

Научная новизна результатов работы

1. Экспериментально-теоретическим путем показано, что в сигнале электроэнцефалограммы содержится информация, отражающая процесс бинокулярных зрительных восприятий.

2. На основе взаимосвязи бинокулярных зрительных восприятий и электрофизиологической активности головного мозга выработан алгрритм обработки сигнала электроэнцефалограммы, позволяющий автоматически определять биоритмы бинокулярного зрения.

3. Обоснована и разработана структура БТС диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения, позволяющая определять биоритмы зрительных восприятий пациента и проводить цветоимпульсное воздействие с учетом измеренных значений.

4. Разработана методика проведения процедур диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения с помощью созданной БТС, позволяющая определить и при необходимости скорректировать биоритмы зрительных восприятий.

Практическая значимость и внедрение результатов работы

1. Результаты 'научной работы дают возможность построить БТС для автоматического определения биоритмов бинокулярного зрения и использовать эти значения при подборе параметров цветоимпульсного терапевтического воздействия.

2. Автоматизация измерений биоритмов позволит избежать субъективного фактора при диагностике и сократить время процедуры, что немаловажно при массовых обследованиях.

3. Подбор индивидуальной методики воздействия для данного пациента с учетом его собственного ритмического процесса бинокулярных зрительных восприятий позволит повысить эффективность лечения нарушений бинокулярного зрения.

Результаты диссертационной работы внедрены на предприятиях ЗАО НПФ "Перун" и ЗАО ПК "Медицинская техника" города Тулы, совместно с которыми проводилось проектирование и где изготовлены макетные образцы аппарата АСОЛД-01, аппаратно-программного комплекса и БТС и лечения нарушений бинокулярного зрения и планируется их серийное производство в 2007 году.

Также результаты работы внедрены в учебный процесс кафедры "Приборы и биотехнические системы" ГОУ ВПО "Тульский государственный университет" при выполнении курсовых и дипломных проектов.

Новизна работы подтверждается полученным положительным решением на изобретение "Система для диагностики и восстановления зрительных функций".

Экспериментальные испытания БТС проводились в отделении функциональной диагностики Клинико-диагностического центра ГУЗ ТО "Тульская областная больница" и на кафедре "Приборы и биотехнические системы" ТулГУ и показали высокую эффективность цветоимпульсной терапии нарушений бинокулярного зрения с использованием БТС по совместно разработанной методике.

Апробация работы

Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на следующих научных конференциях:

1. XVI Всероссийская научно-техническая конференция студентов, молодых ученых и специалистов "Биотехнические, медицинские и экологические системы и комплексы (Биомедсистемы-2003)" Рязань, 2003.

2. I Всероссийская научно-техническая конференция студентов и аспирантов "ИДЕИ МОЛОДЫХ - НОВОЙ РОССИИ" Тула, 2004.

3. IV Международная научно-техническая конференция "Физика и радиоэлектроника в медицине и экологии - 2004". Владимир, 2004.

4. XVIII Всероссийская научно-техническая конференция студентов, молодых ученых и специалистов "Биотехнические, медицинские и экологические системы и комплексы (Биомедсистемы-2005)" Рязань, 2005.

5. Региональная научно-техническая конференция "Техника XXI века глазами студентов, молодых ученых и специалистов". Тула, ТулГУ, 2005.

6. 40-я, 41-я, 42-я конференции профессорско-преподавательского состава ТулГУ. Тула, 2004,2005,2006.

Результаты работы в виде макетного образца БТС диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения были представлены на выставке-ярмарке "Тульское качесгво-2006" и региональном конкурсе "Лучшие товары и услуги Тульского региона - 2006" в рамках программы "100 лучших товаров России", были отмечены дипломами.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, из них 7 научных статей, 1 заявка на изобретение (получено положительное решение, приоритет установлен по дате подачи заявки 22.04.2005), 5 тезисов докладов конференций.

Обьем и структура работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 145 наименований, и 8 приложений. Основная часть работы изложена на 145 страницах машинописного текста, содержит 56 рисунков и 7 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность создания БТС для диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения, сформулированы цель и задачи работы, научные положения, выносимые на защиту, научная новизна и практическая значимость полученных результатов.

Первая глава посвящена анализу достижений в области исследования бинокулярного зрения и лечения его нарушений. В ней рассматривается система бинокулярного зрения человека, механизмы бинокулярного слияния, явление бинокулярного контраста и связанное с ним понятие биоритмов зрительных восприятий левого и правого глаза.

На основании обзора существующих методов и аппаратов для диагностики и лечения нарушений зрительных функций показано, что перспективным . направлением является совершенствование методик и аппаратов цветотерапии, связанное с выработкой индивидуальных для пациента параметров воздействия.

Обоснована актуальность направления совершенствования аппаратуры цветоимпульсного воздействия — синхронизация ритмического воздействия на зрительный анализатор с биоритмами бинокулярного зрения пациента путем

введения обратной связи. На первом этапе обратная связь должна осуществляться в полуавтоматическом режиме под управлением команд

Рисунок 1 - БТС воздействия, контролируемого реакцией пациента

На следующем этапе необходимо перейти в автоматический режим подстройки параметров цветоимпульсного воздействия под биоритмы пациента за счет введения биологической обратной связи (рисунок 2). Предлагается в качестве командных сигналов использовать биопотенциалы мозга.

I_________._________________________I

Рисунок 2 - БТС цветоимпульсного воздействия, контролируемого автоматически

Подтверждается актуальность данной работы, направленной на повышение эффективности терапевтического цветоимпульсного воздействия за счет индивидуальной подстройки параметров под биоритмы бинокулярного зрения человека, реализованной в БТС диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения.

Вторая глава посвящена синтезу БТС цветоимпульсного воздействия, контролируемого реакцией пациента.

Реализован вариант БТС диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения, в котором воздействие контролируется реакцией пациента. В этом варианте происходит синхронизация воздействия с биоритмами зрительных восприятий пациента, что делает процедуру более физиологичной и комфортной.

Принцип действия аппарата основан на биоритмическом воздействии на орган зрения квантами света низкой интенсивности различных длин волн.

Цветоимпульсное возбуждение оказывает рефлекторное действие на зрительную систему, которое особенно эффективно для нормализации биоритмов бинокулярного зрения при нарушении их скорости и периодичности, когда наблюдаются аритмичность, ускорение, замедление или вообще отсутствие чередования зрительного восприятия.

Структура и принцип работы такой системы являются принципиально новыми, что подтверждается полученным положительным решением на изобретение "Система для диагностики и восстановления зрительных фун1стхий" (заявка 2005111950/14 (013842) РФ МПК А61Р 9/00, А61В 3/02)

Реализован усовершенствованный вариант БТС диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения - аппаратно-программный комплекс (АПК) диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения, со следующими возможностями:

- результаты диагностики биоритмов наглядно представлены в виде таблиц и графиков текущих и средних значений, архивироваться в базе данных;

- система позволяет реализовывать различные методики диагностики и терапии, отличающихся комбинациями цветов, длительностей импульсов, режимов воздействия, длительностей процедуры.

Совместно со специалистами отделения функциональной диагностики Клинико-диагностического центра ГУЗ ТО "Тульская областная больница" была разработана методика процедуры диагностики бинокулярного зрения и лечения его нарушений, отличающаяся синхронизацией воздействия со зрительными восприятиями пациента на начальном этапе процедуры и управляемой перестройкой биоритмов пациента до значений, соответствующих норме (рисунок 3).

Для реализации предложенной методики в разработанном программном обеспечении АПК диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения используется следующий алгоритм формирования массива длительностей световых импульсов.

1. Вычисляется средняя длительность воздействующих световых импульсов

(далее - импульсов) по формуле: Т=----,

где Тнач пр и Тнач я - начальные длительности импульсов для правого и левого глаза,

Т„ОЙ пр, Ткои л - конечные длительности импульсов для правого и левого глаз соответственно.

2. Вычисляется количество шагов, за которое произойдет переход от Тнач до Ткон за время проведения воздействия / по формуле: N = ~

3. Вычисляется изменение периодов воздействия для правого Д1пр и левого Д^«глаз: ДС, = — Тти__. д/ =т —Т

•лев»«■«. Пр хон.пр мач.пр > я 'им.* 'мм

4. Вычисляется величина, на которую изменяется параметр Тнач за один шаг цикла: ЫПр=Д1Пр/Ы, Н^ДУЫ.

, Таким образом, изменяясь каждый раз на вычисленную величину Ти заданное врешиза N шагов достигнет Ткон, или величину, близкую к ней.

за

Установка параметров диагностики: задами* цветов и времени диагностики

Одновременно* >ош*йсгам на

Вывод о наличии функции бинокулярного зрения - феномена бинокулярного соперничеств*

Проведение диагностики: определение мциеитоы моментов переключений ламА >р*шм

Корректировка значений биоритмов врмтальных Восприятий и анчяелтн* их средник значений; Тл ■ Тпр

Првдепвмнм результатов диагностики: значения биоритмов зрительных восприятий в виде грефнка и таблицы значений

Метод аиапи&цики

биоритмов

Биночуляпноге

э

Вывод о наличии монокулярного или одновременного »рении

Задан

»трое воздействия:

выбор 1в*тов ■ длительностей каждого блока воздействия

Заданна длительностей импульсов воздействия первого блока

Нр ™ шр Ш ^»Р

Ол ределение дли тмыюспй Импульсов воздействия второго блока

Задали* параметров

воздействия по усмотрению врвча

Опрцпаленне синкроннзирукнцих значений биоритмов

Т___= 7\

СМ игр. М

' сннчр яр

Определение синхронизирующих тачаний биоритмов

Т =Т =4С

Лашхрл *ааяр.пр

Задание длительностей

импульсов воздействия второго

блока

Т =Т • Г =7*

г; =г т = т

Задание дп ительностей импульсов воздействия третьего блока

7* — Т — т

2 нр

* Здмгл^ 1

Проведение терапевтнчесиого цаетоиыпульсного воздеАствия

Метод ивето^ипульенп!) терапии биипУупяшшгп

Рисунок 3 — Методика диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения. Схема

алгоритма

Предполагается, что воздействие на систему бинокулярного зрения по разработанной методике, реализованной в БТС цвето импульсного воздействия, контролируемого реакцией пациента позволит подстроить ритм зрительных восприятий пациента под желаемый и привести значения биоритмов и их соотношение в пределы нормальных значений, тем самым повысит эффективность терапевтической процедуры. Для подтверждения выдвинутой гипотезы были проведены экспериментальные исследования, которым посвящена глава 4.

Следующим этапом работы является создание БТС воздействия, контролируемого автоматически по объективным параметрам (глава 3).

Третья глава посвящена синтезу БТС цвето импульсного воздействия, контролируемого автоматически.

Для построения БТС диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения с автоматическим определением моментов переключений полей зрения и выработкой индивидуальной методики воздействия более детально исследовано явление бинокулярного контраста, на основании чего выдвинута гипотеза о взаимосвязи бинокулярных зрительных восприятий и электрофизиологической активности головного мозга, которая подтверждается экспериментально путем анализа 1034 моментов переключений, отмеченных пациентами во время испытаний.

В БТС диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения в качестве модели бинокулярного зрения человека представлена схема сканирующего волнового процесса зрительной системы, предложенная Т.П. Тетериной, в качестве сигнала биологической обратной связи по объективным параметрам используется электроэнцефалограмма, зарегистрированная в отведениях 01 и 02 (рисунок 4). Аппаратная часть БТС отличается тем, что система диагностики биоритмов бинокулярного зрения включает алгоритм обработки сигнала ЭЭГ для автоматического определения биоритмов бинокулярного зрения. Также в систему включена система выработки индивидуальной методики воздействия, которая, как и в предыдущей системе заключается в первоначальной синхронизации воздействия со зрительными восприятиями пациента и в последующей коррекции их с целью подстройки системы бинокулярного зрения к биоритмам, соответствующим норме через систему цветоимпульсного воздействия и очки-фотостимуляторы. Система цветоимпульсного воздействия определяется такими параметрами, как массив длительностей воздействия на систему бинокулярного зрения в течение процедуры (длительности импульсов изменяются во времени по предложенной схеме), цвет воздействия (как правило, для достижения терапевтического эффекта используется три различных цвета).

Важным этапом реализации БТС автоматического контроля цветоимпульсного воздействия явилось установление взаимосвязи бинокулярных зрительных восприятий и электрофизиологической активности головного мозга. Показано, что ритмический процесс чередования полей зрения связан с периодичностью амплитудно-модулированного альфа-ритма сигнала

электроэнцефалограммы (ЭЭГ), для выделения цифровая фильтрация в диапазоне 8-12 Гц.

Очки» фотостимуляторы

которого использовалась

Система цпятд ни л V пьяного япздействИЯ

Длительности воздействия на правый й левый глаз

1:

Система выработки индивидуально* методики

воздействия

Алгоритм синхронизации воздействия со зрительными восприятиями пациента

Алгоритм коррекции

биоритмов бинокулярного зрения с целью подстройки их к значениям,

соответствующим

норме_

Система диагностики риоритмов бинокулярного зрения

Блок регистрации {электроэнцефалограммы

Алгоритм обработки сигнала электроэнцефалограммы для автоматического определения биоритмов бинокулярного зрения

Средние

_,, значения

—V Биоритмов

Тл» И Тир

Рисунок 4 - Структура БТС диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения

В результате визуального анализа были выявлены следующие отличительные особенности отражения моментов переключения полей зрения на сигнале ЭЭГ (рисунок 5):

- низкая частота волны по сравнению с соседними волнами;

- присутствие в волне составляющих, с более чем одной частотой (искаженный сигнал, отличный от гармонического);

- присутствие резкого изменения сигнала по амплитуде. 1

Маркер 1 - момент переключения поля зрения с левого глаза на правый, отмеченный испытуемым; Маркер 1 — момент переключения поля зрения с правого глаза на левый, отмеченный испытуемым;

Рисунок 5 - Выявление отличительных особенностей моментов переключения полей

зрения на ЭЭГ

На основании проведенных исследований было сделано предположение, что всем моментам переключений полей зрения свойственны такие

характеристики и разработан эффективный алгоритм автоматического определения значения биоритмов бинокулярного зрения, основанный на обработке сигнала электроэнцефалограммы,, зарегистрированной в зрительных отведениях головного мозга (О! и 02), который включает следующие действия.

1. Фильтрация исходных сигналов ЭЭГ XQl(f) и Х02 (Y), зарегистрированных соответственно в отведениях О! и 02 для выделения амплитудно-модулированного альфа-ритма в диапазоне 8-12 Гц с применением цифрового эллиптического фильтра 4-го порядка. Результат фильтрации -сигналы Yol (/) и У02 (У).

2. Обработка сигнала Y0,(t} по четырем критериям (2.1-2.4):

2.1. Критерий 1. Формирование массива моментов времени tirir ,,

соответствующих серединам волн с низкой частотой (меньше 8 Гц):

2.1.1. Разбиение отфильтрованного сигнала на последовательность волн ^ (г1);

2.1.2. Определение частоты /. каждой волны сигнала у} (/);

2.1.3. Формирование массива моментов времени t, соответствующих серединам волн с низкой частотой fj < S Гц;

2.2. Критерий 2. Формирование массива моментов времени tkrH J1,

соответствующих серединам волн, для которых выполняется критерий "отношение коэффициентов Фурье" (MBPF } < 3,3):

2.2.1. Разбиение отфильтрованного сигнала Y0!{f) на последовательность волн yj{t);

2.2.2. Применение быстрого преобразования Фурье к каждой волне yj{t), получение для каждой волны массива коэффициентов Фурье KBPF размерностью [1../V];

2.2.3. Определение отношения второго коэффициента Фурье к третьему

К-прр 2

для каждой волны: МBPF . =-у;

KBPF [3J

2.2.4. Формирование массива моментов времени tkrU 2, соответствующих серединам волн, для которых MBPF s <3,3. Порог установлен экспериментально.

2.3. Критерий 3. Формирование массива моментов времени

соответствующих серединам волн со значениями средней относительной погрешности больше 1 (критерий "погрешность отклонения от гармонического сигнала"): 2.3.1. Разбиение сигнала Y01{i) на последовательность волн у; (/);

2.3.2. Определение параметров "идеального" гармонического сигнала для каждой волны, амплитуда (А1), частота (ю,), фаза (<ра /):

Л>--2-' ~ 200 1 --а,

2.3.3. Формирование "идеального" гармонического сигнала для каждой волны с заданными параметрами:

2.3.4. Определение мгновенных значений относительной погрешности отклонения ^ (?) отфильтрованного ЭЭГ-сигнала у} (*) от заданного гармонического (/) в каждой точке волны:

<А*)=-*-тш-;

К«*

I

2.3.5. Определение среднего значения относительной погрешности для

каждой волны еш у =

п

2.3.6. Формирование массива моментов времени 3, соответствующих серединам волн со значениями относительной погрешности еом у > 1; 2.4. Критерий 4. Формирование массива моментов резких изменений 4 ЭЭГ-сигнала У01 (г), для которых значения максимумов статистики Колмогорова-Смирнова > 0,6:

2.4.1. Формирование диагностической последовательности путем возведения значений амплитуды отфильтрованного сигнала в квадрат и срезания пиков на величину 0,5 от максимального значения;

2.4.2. Расчет статистики Колмогорова-Смирнова при <5 = 1

2.43. Проверка выполнения условия SíN >0,6 и формирование массива

предварительно найденных моментов времени, в которые произошло изменение сигнала;

2.4.4. Уточнение моментов переключений полей зрения с использованием статистик Stff(ntS) при 6 = 0 и формирование массива моментов времени

3. Обработка сигнала У02 (/) по четырем критериям (аналогично п. 2.1-2.4)

4. Формирование массивов предварительно найденных моментов переключения полей зрения £тотгм_01 и £тот(:м_01по каждому из отведений

01 и 02 по условию срабатывания всех четырех критериев, найденных по п. 2-3, во временном интервале 0,25 секунды.

5. Сортировка сформированного массива: отбрасываются моменты, найденные одновременно в обоих отведениях во временном интервале 0,25 секунды, формирование массива моментов переключений полей зрения £тотеш.

6. Формирование массивов мгновенных значений биоритмов бинокулярного зрения для левого и правого глаз Тяев, Тпр и их обработка по динамике

изменения во времени;

7. Определение средних значений биоритмов левого и правого глаз.

Получены результаты применения метода автоматического определения моментов переключения полей зрения (рисунок 6): с его помощью можно определить свыше 90% моментов переключений полей зрения, средняя погрешность автоматического измерения биоритмов зрительных восприятий составляет не более 10%.

Маркер 2 - момент переключения поля зрения с правого глаза на левый, отмеченный пациентом; Х- выполнение критерия "низкая частота";

О- выполнение критерия "соотношение коэффициентов Фурье"

"4-" - выполнение критерия "погрешность отклонения от гармонического сигнала";

Ж - выполнение критерия "момент резкого изменения";

Рисунок 6 - Результат автоматического определения моментов переключения пОлей

зрения

Эффективность применения алгоритма автоматического определения значения биоритмов бинокулярного зрения» основанного на обработке сигнала электроэнцефалограммы, зарегистрированной в зрительных отведениях головного мозга (О! и О2) оценивалась по числу совпадений автоматически выявленных моментов переключений полей зрения с моментами» отмеченными пациентом в диапазоне 0,25 секунды. Данный промежуток времени установлен исходя из физиологических значений биоритмов бинокулярного зрения. Возможность использования данного алгоритма подтверждается на 14 экспериментах» при автоматическом обнаружении 93% из 1034 моментов переключений полей зрения (таблица 1). Полученные результаты подтвердили гипотезу о взаимосвязи бинокулярных зрительных восприятий и электрофизнологнческой активности головного мозга, показали целесообразность применения разработанного алгоритма для автоматического определения моментов переключений полей зрения.

Таблица 1 - Результаты автоматического определения моментов переключения полей • зрения и средних значений биоритмов бинокулярного зрения

о. 2 Ш*' 1 й.ж 23£ ёНг || <§ I и ^ Не обнаружено {в%> О» & 1 ? Р ^ 1 | Ф 9 с; с ш к: с 1 о >3 £ I 1 £ 1111 1 £ & | и С о 2 1 1 1 с ^ и! 1 8 Биоритм правого глаза, с автоматический метод а!

1 42 (21/21) 38 (90.5) 4(9,5) 4(9.6) 2,53 2,28 9,9 1,67 1,76 4,8

2 58 (29/29) 55 (94,8) 3(5.2) 7(12,1) 1,37 1,24 9,5 1,23 1,11 9.6

3 66 (43/43) 62 (95,3) 4(4,71 10(11,6) 1.49 1,54 V 2 2,1 5,0

4 46 (23/23) 42 (91,3) 4(6.7) 2(4.3) 2,36 2.17 8,8 1,6 1,86 17,5

6 64 (42/42) 78 (92,9) 6(7.1) 6(9.5) 2.3 2,43 5,7 2,57 2.21 14,0

6 22 (11/Щ 20 (90.9) 2 (9,1) 1 (4,5) 2,78 2,65 2,5 2,51 2,32 7.6

7 64(32/32) 62 (96,9) 2(3,1) 6(9.4) 2,56 2,74 7.0 1,62 1,98 6,8

в 198 (99/99) 178(69,9) 20(10.1) 18(9,1) 1,1 1,03 V 1,15 1,08 е,1

9 88 (44/44) 85 (96,6) 3(3.4) 5(5,7) 2.28 2,35 3,1 2,6 2,56 1.5

10 92 (46/46) 88 (95,7) 4 (4,3) 9 (9.8) 2.48 2.5 0,8 2,43 2,65 9.1

11 24(12/12) 22(91,7) 2(8,3) 2 (8,3) 2,65 2,68 6,7 3,62 3,98 4,2

12 70 (35/35) 62 (88,6) 8(11.4) 8(11.4) 2,09 2,01 3,6 1.98 2,1 6,1

13 108 (54/54) 101(93,5) 7(6,5) 12 (11.1) 1,95 1,86 3,6 1,78 1,81 1.7

14 52 (26/26) 50(96,2) 2(3.8) 2 (3,6) 2,07 2,05 1,° 1.74 1,65 5,2

Таким образом была реализована БТС диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения с возможностью автоматического определения значений биоритмов бинокулярного зрения и выработкой индивидуальной для пациента методики цветоимпульсного воздействия по результатам диагностики.

В четвертой главе описаны экспериментальные исследования влияния цветоимпульсного воздействия на состояние зрительной системы и биоритмы бинокулярного зрения с целью проверки эффективности применения разработанной БТС при лечении нарушений бинокулярного зрения. В исследовании добровольно приняли участие 27 испытуемых мужского и женского пола в возрасте 20-30 лет» преимущественно студенты ТулГУ. Испытания проводились в отделе функциональной диагностики Клинико-

диагностического центра ГУЗ ТО "Тульская областная больница" в период с октября 2005 года по апрель 2006 года.

Проводилась сравнительная оценка состояния зрительной системы до и после курса цветонмпульсного воздействия на зрительный анализатор, включающего десять процедур. Результаты экспериментов показали, что цветоимпульсное воздействие оказывает положительное влияние на состояние зрительной системы в целом.

Отдельно оценивалось влияние длительностей синхронизирующих световых импульсов на изменение значений биоритмов зрительных восприятий пациента и их соотношение. Оказалось, что этими параметрами системы бинокулярного зрения можно эффективно управлять посредством цветоимпульсного воздействия с длительностями импульсов, соответствующих физиологической норме.

Значения биоритмов бинокулярного зрения для обоих глаз в норме должны лежать в пределах от 0,5 с. до 4 с. Исходя из этого были выделены три группы в зависимости от значений биоритмов (рисунок 7):

1. биоритмы обоих глаз от 0,5 до 4 с. (соответствует норме);

2. биоритмы одного из глаз > 4с. (не соответствует норме);

3. биоритмы обоих глаз > 4с. (не соответствует норме).

□ биоритмы обоих глаз от 0,5 до 4 с. Шбиоритмы одного из глаз >4 Ябиоритмы обоих глаз >4

Рисунок 7 - Соотношение испытуемых по значениям биоритмов бинокулярного зрения до (а) н после (б) цветонмпульсного воздействия

Как показывают результаты исследований, у всех испытуемых после проведения курса цветонмпульсного воздействия значения биоритмов бинокулярного зрения пришли в норму.

Соотношение биоритмов правого и левого глаз в норме должно быть от 1 до 1,5, причем, чем это соотношение ближе к единице, тем этот показатель лучше. После проведения курса цветонмпульсного воздействия количество исследований с соотношением биоритмов от 1 до 1,1 (наиболее близко к норме) возросло с 37% до 74%, а количество исследований с соотношением биоритмов более ] ,5 (отклонение от нормы) снизилось с 13% до 2,5%.

Для количественной оценки эффективности влияния параметров цветоимпульсного воздействия на биоритмы бинокулярного зрения для каждого из 540 исследований была вычислена эффективность проведения процедуры (т.е. оценочная характеристика способности биоритмов

11%

>6%

а)

/63%

100%

подстраиваться под синхронизирующее воздействие) по формуле: Эфф^**""-"*'-100%,

^синхр

где tno,^ «ад - среднее значение биоритмов после воздействия;

Тсинхр — синхронизирующий параметр цветоимпульсного воздействия

(длительность импульса воздействия на один глаз).

Воздействие можно считать эффективным, если после воздействия биоритм пациента приближался к синхронизирующему значению не менее чем на 30%. По полученным данным в 84% случаев после цветоимпульсного воздействия биоритмы бинокулярного зрения испытуемых подстраивались под синхронизирующие значения.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что разработанную методику процедуры, реализованную в БТС диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения можно эффективно применять для коррекции биоритмов бинокулярного зрения в случае отклонения их значений от нормы. Также отмечен положительный терапевтический эффект и в отношении состояния зрительной системы в целом.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

При выполнении диссертационной работы получены следующие основные научные и практические результаты.

1. Впервые показано, что в сигнале элекроэнцефалограммы содержится информация, отражающая процесс бинокулярных зрительных восприятий.

2. На основе взаимосвязи бинокулярных зрительных восприятий и электрофизиологической активности головного мозга предложен алгоритм обработки сигнала электроэнцефалограммы для автоматического определения биоритмов бинокулярного зрения, с помощью которого можно определить свыше 90% моментов переключений полей зрения, погрешность автоматического измерения биоритмов зрительных восприятий составляет не более 10%.

3. Выявлена возможность автоматической подстройки параметров цветоимпульсного воздействия под биоритмы зрительных восприятий и разработана БТС диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения.

4. Разработана методика проведения процедур диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения с помощью созданной БТС, отличающаяся синхронизацией воздействия со зр!ггельными восприятиями пациента на начальном этапе процедуры и последующей подстройкой биоритмов пациента к значениям, соответствующим норме.

5. Получены результаты экспериментальных испытаний предлагаемой системы, которые показали ее высокую эффективность при лечении нарушений бинокулярного зрения. Отмечено, что у 84% испытуемых по окончании курса цветоимпульсного воздействия значения биоритмов бинокулярного зрения приблизились к синхронизирующим значениям. Количество исследований с соотношением биоритмов от 1 до 1,1 (наиболее близко к норме) возросло с 37%

до 74%, а количество исследований с соотношением биоритмов более 1,5 (отклонение от нормы) снизилось с 13% до 2,5%.

6. Результаты исследования внедрены в производственно-технологический процесс в ЗАО ПК "Медицинская техника", где разработаны макетные образцы 3-х модификаций систем диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения с перспективой мелкосерийного производства. Также результаты работы внедрены в учебный процесс на кафедре "Приборы и биотехнические системы" ГОУ ВПО "Тульский государственный университет" при выполнении курсовых и дипломных работ.

ПУБЛИКАЦИИ НО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Щеглова, М.В. Перспективы развития методов диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения [Текст] / М.В. Щеглова // Тезисы докладов XVI Всероссийской научно-технической конференции студентов, молодых ученых и специалистов "Биотехнические, медицинские и экологические системы и комплексы (Б ио мед системы-2003)" Рязань, 2003. -С. 113-114.

2. Щеглова, М.В. Тенденции развития представлений о механизмах бинокулярного зрения и методов его исследования. [Электронный ресурс] / М.В. Щеглова // Тезисы докладов i Всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов "ИДЕИ МОЛОДЫХ - НОВОЙ РОССИИ" Тула, 2004. - 1 электрон, опт. диск (CD-ROM).

3. Щеглова, М.В. Методы и аппараты для функциональных исследований бинокулярного зрения. [Текст] / М.В. Щеглова // Материалы докладов IV Международной научно-технической конференции "Физика и радиоэлектроника в медицине и экологии - 2004". Владимир, 2004. -С. 108-111.

4. Сазонова, Е.А. Аппарат цветотерапии для диагностики, профилактики и лечения заболеваний органов зрения [Текст] / Е.А. Сазонова, М.В. Щеглова // Тезисы докладов Всероссийской научно-технической конференции студентов, молодых ученых и специалистов "Биотехнические, медицинские и экологические системы и комплексы (Биомедсистемы-2004)" Рязань, 2004. -С. 19-21.

5. Коржук, Н.Л. Аппарат цветоим пульс ной терапии для коррекции зрения [Текст] / HJL Коржук, В.В. Савельев, М.В. Щеглова // Медицинские приборы и технологии / Под ред. Гусейнова А.З. и Савельева В.В. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2005.- С. 193-198

6. Щеглова, М.В. Моделирование бинокулярных зрительных восприятий [Текст] / М.В. Щеглова // XXIII Научная сессия, посвященная 110-летию изобретения радио. Сборник научных статей. - Тула, 2005. - С. 116-119.

7. Родионова, Е.С. Методика проведения экспериментальных исследований бинокулярного зрения. [Текст] / Е.С. Родионова, М.В. Щеглова // Тезисы докладов XVIII Всероссийской научно-технической конференции студентов, молодых ученых и специалистов "Биотехнические, медицинские и

экологические системы и комплексы (Биомедсистемы-2005)" Рязань, 2005. -С. 16- 18.

8. Щеглова, М.В. Система для диагностики бинокулярного зрения с биологической обратной связью. [Текст] / МВ. Щеглова, Е.С. Родионова // Тезисы докладов XVIII Всероссийской научно-технической конференции студентов, молодых ученых и специалистов "Биотехнические, медицинские и экологические системы и комплексы (Биомедсистемы-2005)" Рязань, 2005. -С. 43- 44.

9. Щеглова, М.В. Подход к моделированию бинокулярных зрительных восприятий *[Текст] / М.В. Щеглова // Региональная научно-техническая конференция "Техника XXI века глазами студентов, молодых ученых и специалистов". - Тула: ТулГУ, 2005. - С. 91-96.

Ю.Система для диагностики и восстановления зрительных функций [Текст]: Заявка 013842 Рос. Федерация: РФ МПК7 A61F 9/00, А61В 3/02. / КоржукНЛ., Поляков В.В., Торгов А.Ю., Трошкин М.М., Улезько В.А., Щеглова М.В.; заявитель Закрытое Акционерное общество Научно-производственная фирма "Перун" - № 2005111950/14; заявлено 22.04,2005.

П.Коржук, НЛ. Применение непараметрического статистического метода при диагностике биоритмов бинокулярного зрения. [Текст] / H.J1. Коржук, Е.С. Мухина, М.В. Щеглова // Вестник новых медицинских технологий — 2006 3, т. XIII С. 153-155.

12,Коржук, НЛ. Биотехническая система дня диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения. [Текст] / НЛ. Коржук, М.В. Щеглова // Материалы докладов V Международной научно-технической конференции "Физика и радиоэлектроника в медицине и экологии - 2006". Владимир, 2006. С. 54-57.

13.Акимов, А.А. Приборы для диагностики и восстановления бинокулярного зрения [Текст] / А.А. Акимов, Е.С. Мухина, М.В. Щеглова // XXIV Научная сессия, посвященная дню радио. Сборник научных статей. Тула, 2006. С. 203-206.

Изд. лиц. ЛР Яй 020300 от 12.02.1997. Подписано & печать 5.10.2006 Формат бумаги 60x84 '/к. Бумага офсетная. Усл.-печ. л. 1,1. Уч.-изд, л. 1Д Тираж 100 экз. Заказ 10О

Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" 300600, г. Тула, пр-т Ленина, 92.

Отпечатано в Издательстве ГОУ ВПО "ТулГУ" 300600, г. Тула, ул. Баддкна, 15!.

СОДЕРЖАНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ.

1 Анализ достижений в области исследования бинокулярного зрения и лечения его нарушений. Подход к построению БТС диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения.

1.1 Роль бинокулярного зрения в зрительном восприятии. Основные компоненты бинокулярного зрения.

1.2 Анализ физиологических данных о бинокулярном зрении.

1.3 Анализ методов и аппаратов для диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения.

1.4 Подход к построению БТС диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения.

1.5 Выводы по главе 1.

2 Синтез БТС цветоимпульсного воздействия, контролируемого реакцией пациента.

2.1 Аппарат спектральный офтальмологический лечебно-диагностический АСОЛД-01.

2.2 АПК диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения.

2.3 Методика диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения

2.4 Выводы по главе 2.

3 Синтез БТС цветоимпульсного воздействия, контролируемого автоматически.

3.1 Структура БТС диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения

3.2 Взаимосвязь бинокулярных зрительных восприятий и электрофизиологической активности головного мозга.

3.3 Алгоритм обработки ЭЭГ-сигнала для автоматического обнаружения моментов переключения полей зрения.

3.4 Техническая реализация БТС диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения.

3.5 Выводы по главе 3.

4 Экспериментальные исследования влияния цветоимпульсного воздействия на состояние зрительной системы и биоритмы бинокулярного зрения

4.1 Методика проведения эксперимента.

4.2 Результаты экспериментальных исследований влияния цветоимпульсного воздействия на систему бинокулярного зрения.

4.3 Оценка эффективности терапевтического цветоимпульсного воздействия.

4.4 Выводы по главе 4.

Бинокулярное зрение - это зрение двумя глазами с соединением в зрительном анализаторе одновременно полученных ими изображений в единый образ. Наличие бинокулярного зрения является необходимым условием для представителей ряда профессий - водители, летчики, мастера точной механики, операторы сложных систем управления, при выполнении точных 1 производственных операций, при работе с бинокулярными и стереоскопическими приборами, в различных видах спорта. Ухудшение стереозрения приводит к трудностям в оценке удаленности объектов и их положения в окружающем пространстве. Некоторые профессии недоступны для людей, которые хорошо видят только одним глазом (это отсутствие стереозрения и бинокулярного восприятия глубины, см. ПРИЛОЖЕНИЕ 1).

Преимущества бинокулярного зрения по сравнению с монокулярным общеизвестны. При видении двумя глазами увеличивается поле зрения и возрастает чувствительность, так как суммируются сигналы от обеих сетчаток. Острота бинокулярного зрения выше остроты монокулярного зрения примерно в 1,4 раза, а время реакции оператора в 1,1-1,2 раза меньше. При бинокулярном рассмотрении изображения уменьшается утомляемость и растет распознаваемость объекта рассматривания [60].

В последнее время среди нарушений функции зрительного анализатора возросло количество заболеваний, связанных с нарушением процессов бинокулярных зрительных восприятий. По данным медицинской статистики 12% населения имеет какие-либо нарушения бинокулярного зрения. Только одному типу бинокулярного нарушения - амблиопии - подвержено около 3% населения. Множество людей видит мир только одним глазом -монокулярно. Явное косоглазие - нарушение бинокулярного зрения, которое l легко распознается сторонним наблюдателем. Но не все нарушения fc бинокулярного зрения обнаружить так же легко, для комплексной диагностики нарушений бинокулярного зрения и его коррекции в медицинской практике используется широкий спектр аппаратов и методов.

В частности, существуют методы и аппараты, позволяющие качественно оценить вид зрения пациента и выявить проявление бинокулярного контраста. Оно заключается в том, что при бинокулярной фиксации объектов с различными свойствами (например, освещенного экрана в очках с красно-зелеными светофильтрами) информация в головной мозг поступает попеременно от правого и левого глаз (цвет экрана периодически ^ воспринимается испытуемым то красным, то зеленым). Явление бинокулярного контраста можно оценить количественно: измерить время наблюдения пациентом объектов от правого и левого глаз - биоритмы зрительных восприятий бинокулярного зрения. Они являются важным физиологическим показателем при оценке функции бинокулярного зрения и зрительной системы в целом. В норме значения биоритмов должно лежать в диапазоне от 1 до 4 секунд, а их соотношение для правого и левого глаз - от 1 до 1,5.

Часто нарушения функций зрительного анализатора связаны именно с процессом бинокулярных зрительных восприятий, когда значения биоритмов ^ не соответствуют приведенным выше или увеличиваются со временем и ритмического чередования полей зрения не происходит. Своевременное выявление таких отклонений позволит обнаружить скрытые нарушения зрительной системы и диагностировать склонность к зрительному утомлению. Скорректировать такие нарушения возможно с помощью правильно подобранного цветоимпульсного воздействия.

Несмотря на важность количественной диагностики биоритмов бинокулярного зрения, в настоящее время нет аппаратуры, позволяющей определить их значения, либо точность диагностики неудовлетворительна вследствие наличия субъективного фактора - моменты переключения полей зрения (а по ним - значения биоритмов бинокулярного зрения) определяются

It со слов пациента. Для того чтобы избежать его влияния, необходимо перейти к объективному способу оценки ритмического процесса бинокулярных зрительных восприятий, основанному на обработке электроэнцефалограммы (ЭЭГ) и построить систему с использованием биопотенциалов головного мозга в качестве сигналов, содержащих информацию о моментах переключения полей зрения. В исследование бинокулярных зрительных восприятий большой вклад внесли отечественные ученые И.М. Сеченов, И.П. Павлов, Я.А. Рапопорт, Т.П. Тетерина, Л.П. Волкова, А.Н. Добромыслов и др. Перспективным продолжением работ в данном направлении является выявление признаков отображения бинокулярного контраста на ЭЭГ с целью автоматизации определения биоритмов бинокулярного зрения.

Результаты количественной оценки биоритмов зрительных восприятий могут с успехом использоваться для определения индивидуальных параметров цветоимпульсного воздействия на зрительный анализатор, что повысило бы эффективность терапевтической процедуры. В существующих аппаратах для цветотерапии отсутствует возможность синхронизировать параметры воздействующих импульсов с биоритмами пациента.

В связи с этим актуальной задачей является построение биотехнической системы (БТС) диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения, в которой биоритмы бинокулярного зрения определяются автоматически по результатам обработки сигнала ЭЭГ, а цветоимпульсное воздействие связано с собственными биоритмами пациента: на начальном этапе воздействие производится с автоматически измеренными биоритмами пациента, а затем происходит перестройка ритмического процесса бинокулярных восприятий до значений, соответствующих норме.

Работа по исследованию и проектированию БТС выполнялась при поддержке федеральной целевой научно-технической программы по гранту Федерального агентства по образованию, предоставленному автору для fr выполнения НИР "Теоретические основы построения БТС диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения" (шифр А04-3.20-846).

Актуальность работы подтверждается тем, что медико-технические требования на разработку и освоение одного из вариантов реализации БТС -аппарата спектрального офтальмологического лечебно-диагностического АСОЛД-01 утверждены Департаментом государственного контроля лекарственных средств, изделий медицинского назначения и медицинской техники 3 ноября 2003 г.

Цель диссертационной работы ' Целью работы является повышение эффективности цветоимпульсной терапии зрительных функций за счет индивидуальной подстройки параметров воздействующих импульсов под биоритмы бинокулярного зрения человека, реализованной в БТС диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения.

Достижение поставленной цели обеспечивается решением следующих задач, составляющих основные этапы исследования;

6. Результаты исследования внедрены в производственно-технологический процесс в ЗАО ПК "Медицинская техника", где разработаны макетные образцы 3-х модификаций систем диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения с перспективой мелкосерийного производства. Также результаты работы внедрены в учебный процесс на кафедре "Приборы и биотехнические системы" ГОУ ВПО "Тульский государственный университет" при выполнении курсовых и дипломных работ.

5 Заключение

В результате выполнения диссертационной работы получены следующие основные научные и практические результаты.

1. Впервые показано, что в сигнале элекроэнцефалограммы содержится информация, отражающая процесс бинокулярных зрительных восприятий.

2. На основе взаимосвязи бинокулярных зрительных восприятий и электрофизиологической активности головного мозга предложен алгоритм обработки сигнала электроэнцефалограммы для автоматического определения биоритмов бинокулярного зрения, с помощью которого можно определить свыше 90% моментов переключений полей зрения, погрешность автоматического измерения биоритмов зрительных восприятий составляет не более 10%.

3. Выявлена возможность автоматической подстройки параметров цветоимпульсного воздействия под биоритмы зрительных восприятий и разработана БТС диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения.

4. Разработана методика проведения процедур диагностики и лечения нарушений бинокулярного зрения с помощью созданной БТС, отличающаяся синхронизацией воздействия со зрительными восприятиями пациента на начальном этапе процедуры и последующей подстройкой биоритмов пациента к значениям, соответствующим норме.

5. Получены результаты экспериментальных испытаний предлагаемой системы, которые показали ее высокую эффективность при лечении нарушений бинокулярного зрения. Отмечено, что у 84% испытуемых по окончании курса цветоимпульсного воздействия значения биоритмов бинокулярного зрения приблизились к синхронизирующим значениям. Количество исследований с соотношением биоритмов от 1 до 1,1 (наиболее близко к норме) возросло с 37% до 74%, а количество исследований с соотношением биоритмов более 1,5 (отклонение от нормы) снизилось с 13% до 2,5%.

1. Алексеенко С.В. Морфо-функциональные основы формирования в коре головного мозга отображения зрительного пространства. Автореф. дисс. на соиск. уч. степени д.б.н. / С.В. Алексеенко. СПб.: Ин-т Физиологии им. И.П. Павлова РАН, 2003. - 42с.

2. Аветисов Э.С. Бинокулярное зрение: клинические методы исследования и восстановления / Э.С. Аветисов, Т.П. Кащенко // Клиническая физиология зрения: Сборник трудов МНИИГБ им. Гельмгольца. М.: Руссомед, 1993. -С.199-209.

3. Аветисов Э.С. Система бификсации в акте нормального бинокулярного зрения и при его нарушении / Э.С. Аветисов, А.Р. Худайбердыев // В кн.: Система бификсации в норме и при патологии. М, 1979. - С. 65-78.

4. Арестов К. А. Основы электроники и микропроцессорной техники. / К.А. Арестов- М.: Колос, 2001. 216 с.: ил.

5. Акимов А.А. Приборы для диагностики и восстановления бинокулярного зрения / А.А. Акимов, Е.С. Мухина, М.В. Щеглова // XXIV Научная сессия, посвященная дню радио. Сборник научных статей. Тула, 2006. С. 203-206.

6. Анохин П.К. Биология и нейрофизиология условного рефлекса. / П.К. Анохин-М., 1968.

7. Батуев А.С. Нейрофизиология коры головного мозга / А.С Батуев. Л.: Изд-во ЛГУ, 1984.-216 с.

8. Биологическая и медицинская кибернетика: Справочник / О.Г. Минцер и др. Киев, Наукова думка, 1986. - 374 с.

9. Беллман Р. Математические методы в медицине. / Р.Беллман М.: Мир, 1987.-200 с.

10. Белькова А.Г. Использование светофильтров в исследовании и восстановлении бинокулярных функций: Автореф. дисс. . канд. мед. наук. / А.Г. Белькова М., 1991 - 22 с.11 .Биопотенциалы мозга человека. Математический анализ / Под ред.

11. B.C. Русинова.-М.: Медицина, 1987. — 256 е.: ил.

12. Ботабекова Т. К. Возможности полиполяризованного красного света в лечении амблиопии / Т.К. Ботабекова, Н.С. Кургамбекова // Вестник новых медицинских технологий. 2004. - TXI. -№3. - С. 37-38.

13. Н.БингБ. Мозг и глаз. / Б. Бинг-JI.: Медицина, 1959. -230 с.

14. Бродский Б.Е. Статистическая сегментация электрических сигналов мозга. / Б.Е. Бродский // Автоматика и телемеханика. 1998. - №2. - с.23-32.

15. Брунченко А.В. Цифровые фильтры в электросвязи и радиотехнике / А.В. Брунченко и др.; Под ред. JI. М. Гольденберга. М.: Радио и связь, 1982.-222 с.

16. Ван дер Варден Б.Л. Математическая статистика / Б.Л. Ван дер Варден М.: ИЛ, 1960.-434 с.

17. Вудвортс Р.С. Зрительное восприятие глубины / Р.С. Вудвортс // Психология ощущений и восприятия. М.: ЧеРо, 1999. - С.343-382.

18. Гайдышев И. Анализ и обработка данных: Специальный справочник / И. Гайдышев СПб.: Питер, 2001. 438 с.

19. Гельмгольц. О зрении / Гельмгольц СПб, 1896.

20. Геринг Э. Пространственное чувство и движение глаза / Э. Геринг // В кн. Руководство к физиологии (под ред. Л.Герман). СПб., 1887. - Т. 3 Ч. 1.1. C. 520-916.

21. Глезер В.Д. Зрение и мышление / В.Б. Глезер Л.: Наука, 1985. - 238 е.: ил.

22. Гук М. Аппаратные интерфейсы ПК. Энциклопедия. / М.Гук СПб.: Питер, 2002.-528 е.: ил.

23. Гуревич Б.Х. Движения глаз как основа пространственного зрения и как модель поведения. / Б.Х. Гуревич Л.: Наука, 1971. - 324 с.

24. Гранит Р. Электрофизиологическое исследование рецепции / Р. Гранит М.: Иностранная литература, 1957. -218 с.

25. Грегори Р. Глаз и мозг. Психология зрительного восприятия / Р. Грегори, Пер. с англ. М.: Прогресс, 1970. - 432 с.

26. Демидов В.Е. Как мы видим то, что видим. / В.Е. Демидов. М.: Знание, 1979.-208 с.

27. Джонсон Д. Справочник по активным фильтрам / Д. Джонсон, Дж. Джонсон, Г. Мур; Пер с англ. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 128 с.

28. Диагностика и прогнозирование функционального состояния мозга человека / М. Н. Ливанов и др. — М.: Наука, 1988. — 205 е.: ил.

29. Дьяконов В. Matlab. Анализ, идентификация и моделирование систем / В. Дьяконов, В. Круглов. СПб., "Питер", 2002. 544 с.

30. Дьяконов В. Matlab. Обработка сигналов и изображений. Специальный справочник. / В. Дьяконов, И. Абраменкова СПб., Питер. - 2002. - 608 е.: ил.

31. Жуковский В.Д. Автоматизированная обработка данных функциональных клинических исследований и методы математического моделирования. / В.Д. Жуковский, М.Г. Крейнес. -М., 1979. 127 с.

32. Зотов А.И. Очерки теории зрительных ощущений / А.И. Зотов Л., 1971. — 315 е.: ил.

33. Иванов-Муромский К.А. Применение ЭВМ для анализа электрограмм мозга / К.А. Иванов-Муромский, С.Я Заславский Киев, Наукова думка, 1968. -144 с.

34. Изделия и компоненты, предлагаемые фирмой "КТЦ-МК". Микроконтроллеры фирмы ATMEL семейства AVR // Справочник. М., 1999,- 299 с.

35. Измайлов Ч.А. Психофизиология цветового зрения / Ч.А. Измайлов, Е.Н. Соколов, A.M. Черноризов. М.: Изд-во МГУ, 1989. - 206 е.: ил.

36. Интегральные микросхемы: Операционные усилители и компараторы: Справочник. 2-е изд. испр. и доп. - М.: ДО ДЕКА XXI, 2002. Т12.

37. Кант В.И. Математические методы и моделирование в здравоохранении / В.И. Кант. М.: Медицина, 1987. - 240 с.

38. Кардашев Г.А. Виртуальная электроника: Компьютерное моделирование аналоговых устройств / Г.А. Кардашев. М.: Горячая линия-Телеком, 2002. -260 е.: ил.

39. Касасбех М. Разработка метода и средств для исследования стереозрения с использованием электронного дисплея: Дисс. на соиск. уч. степени к.т.н. / М. Касасбех-СПб.: КомпСервис, 2002. 151с.

40. Кимбл Дж. Обнаружение пороговых сигналов и принятие решения / Дж. Кимбл, Н. Джармези // Психология ощущений и восприятия. М.: ЧеРо, 1999. - С.256-270.

41. Ковалевский Е.И. Офтальмология: Учебник / Е.И. Ковалевский. М.: Медицина, 1995.-480 с.

42. Ковальчук Н.А. Вызванные светом потенциалы зрительной коры при дисбинокулярной амблиопии / Н.А. Ковальчук // В кн. Вопросы профилактики, патогенеза и лечения заболевания органа зрения у детей. -М., 1971.-С. 144-148.

43. Коган А.И. Бинокулярная система и восприятие трехмерного пространства / А.И. Коган В кн.: Физиология сенсорных систем. Часть I. Физиология зрения. Л.: Наука, 1971.

44. Коржук Н.Л. Аппарат цветоимпульсной терапии для коррекции зрения / Н.Л. Коржук, В.В. Савельев, М.В. Щеглова // Медицинские приборы и технологии / Под ред. Гусейнова А.З. и Савельева В.В. Тула: Изд-во ТулГУ, 2005.-200 с. - С. 193-198.

45. Коржук Н.Л. Применение непараметрического статистического метода при диагностике биоритмов бинокулярного зрения. / Н.Л. Коржук, Е.С. Мухина, М.В. Щеглова // Вестник новых медицинских технологий 2006- № 3, т. XIII С. 153-155.

46. Колосова С.А. Бинокулярное глубинное зрение человека в норме и при воздействии некоторых экстремальных факторов: Автореф. дисс. . канд. мед. наук. / С.А. Колосова-М., 1981. 18 с.

47. Котов Ю.Б. Новые математические подходы к задачам медицинской диагностики / Ю.Б. Котов. М.: Едиториал УРСС, 2004. - 328 с.

48. Котровский А.В. Медицинские аспекты визуальной цветостимуляции-современной модификации фототерапии / А.В. Котровский // Сб. материалов заочного форума "Цветоимпульсная терапия". М.: Социнновация, 1997. -С. 40-46.

49. Котровский А.В. Цветотерапия эмоций лечение без лекарств / А.В. Котровский // Социальная работа. - 1999. - №1. - С. 28

50. Кратин Ю.Г. Анализ сигналов мозгом / Ю.Г. Кратин . Л.: Наука, 1977. -229 с.к 56.Кропман И.Л. Физиология бинокулярного зрения и расстройства его при содружественном косоглазии / И.Л. Кропман Л.: Медицина, 1966. - 219 с.

51. Кэнту М. Delphi 6 для профессионалов / М. Кэнту СПб.: Питер, 2002. -1088 с.

52. Леушина Л.И. Зрительное пространственное восприятие / Л.И. Леушина -Л.: Наука, 1978 45 с.

53. Лапко А.В. Статистические методы моделирования и принятия решений в развивающихся медико-биологических системах / А.В. Лапко, О.М. Новиков, Л.С. Поликарпов Новосибирск: Наука. Сиб. Отд-ние, 1991.л-121с.

54. Ляховецкий В.А. Имитационная модель, методы и технические средства исследования стереоскопического зрения человека Электронный ресурс.: дис. . канд. техн. наук: 05.11.17. М.: РГБ, 2005 (Из фондов Российской государственной библиотеки).

55. Марр Д. Зрение. Информационный подход к изучению представления и обработки зрительных образов / Д. Марр; Пер. с англ. П.Г. Гуревич. М.: «Радио и связь», 1987-400с.

56. Медицинские приборы. Разработка и применение М.: Медицинская книга, ^ 2004. - 720 с.

57. Мэтьюз Д. Численные методы. Использование Matlab / Д. Мэтьюз, К.М. Финк: "Вильяме", 2001,- 720 с.

58. Основы цифровой обработки сигналов: Курс лекций / А.И. Солонина и др. Изд. 2-е испр. и перераб. - Спб.: БХВ-Петербург, 2005. - 768с.

59. Осипов Г.И. Офтальмоэргономические аспекты стереоскопического зрения. Авто-реф. дисс. на соиск. уч. ст. д.м.н. / Г.И. Осипов. М„: Моск. НИИ глазных болезней им. Гсльмгольца, 1995. - 32с.

60. Офтальмология: Учебник / Под ред. Е.И.Сидоренко.- М.: ГЭОТАР-МЕД, 2003.-408с., ил.

61. Пат. Российской Федерации, №2071301.Тетерина Т.П. Способ улучшения зрительных функций и устройство для его осуществления. Приоритет от 22.06.95 г. Бюл.№1 от 10.01.97 г.

62. Попечителев Е.П. Биотехнические измерительно-вычислительные системы с тестовыми воздействиями / Е.П. Попечителев // Изв. ТЭТУ.- 1995 Вып. 478.-С.8-17.

63. Подвигин Н.Ф. Элементы структурно-функциональной организации зрительно-глазодвигательной системы / Н.Ф. Подвигин, Ф.Н. Макаров, Ю.А. Шелепин Л., Наука, 1986. -344 с.

64. Попечителев Е.П. Биотехнические системы в офтальмодиагностических исследованиях: Учеб. пособие / Е.П. Попечителев, З.М. Юлдашев. ТЭТУ. СПб., 1997.- 80 е.: ил.

65. Рабинер Л., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов / Л. Рабинер, Б. Гоулд М.: Мир, 1978.

66. Рапопорт Я.А. Феномен соревнования полей зрения в норме и при некоторых заболеваниях головного мозга / Я.А. Рапопорт // Вопросы нейроофтальмологии Харьков, 1962.-Т.Х.-С.51-80.

67. Родионова Е.С. Методика проведения экспериментальных исследований бинокулярного зрения / Е.С. Родионова, М.В. Щеглова //Сборник тезисов докладов "Биомедсистемы-2005".-Рязань, РГРА, 2005. С. 16-18.

68. Рожкова Г.И. Бинокулярное зрение // Физиология зрения. М.: Наука, 1992 - С.586-664.

69. Рожкова Г.И. Бинокулярная борьба при монокулярном наблюдении однородного поля и стабилизированных изображений / Г.И. Рожкова и др. //Физиология человека 1986. Т. 11. -№3. -С.З60-367.

70. Рожкова Г.И. Компьютерное лечение косоглазия и амблиопии с применением случайно-точечных стереограмм / Г.И. Рожкова и др. // Вестник офтальмологии,-1998.-№4. С.28-32.

71. Самарский А.А. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры / А.А. Самарский, А.П. Морозов. -М.: Физматлит, 2002. -320 с.

72. Сахаров B.JI. Методы математической обработки электроэнцефалограмм: Учебное пособие / B.JI. Сахаров, А.С. Андреенко Таганрог: "Антон", 2000. -44 е.: ил.

73. Сеченов И.М. Рефлексы головного мозга / И.М. Сеченов Избр. произв., М., 1956, т.1.

74. Сеченов И.М. (1863) Физиология органов чувств. Зрение / И.М. Сеченов // Избранные труды. М. - Л., 1935.

75. Силаков Й.Л. Регуляция центральных механизмов зрения / В.Л. Силаков -Л., 1982.

76. Соколов Е.Н. Вероятностная модель восприятия / Е.Н. Соколов // Вопросы психологии. 1960. - №2. - С.61.

77. Солонина А.И. Алгоритмы и процессоры цифровой обработки сигналов /

78. A.И. Солонина и др. СПб.: БХВ-Петербург, 2001. - 464 е.: ил.

79. Сомов Е.Е. Методы офтальмоэргономики / Е.Е. Сомов.- JL: Наука, 1989.-157с.

80. Сомов Е.Е. Офтальмоэргономика операторской деятельности летного состава / Е.Е. Сомов СПб.: Петербургский пед. ин-т, 1993. - 176 с.

81. Стереокомпьютерные методы формирования изображения и их применение /

82. B.А, Елхов и др. //Техника кино и телевидения.-2001.-№ 8.-С.11-16.

83. Сысоев Л.П. Оценки параметров, обнаружение и различение сигналов / Л.П. Сысоев.- М.: Наука, 1969. 229 с.

84. Тарасцова М.М. Диплотическое лечение содружественного косоглазия у детей раннего и дошкольного возраста: Автореф. дисс. . д-ра мед. наук.- / М.М. Тарасцова. М., 1985. - 26 с.

85. Тетерина Т.П. Глаз и мозг. Основа цветотерапии / Т.П. Тетерина. Кн. II. -Калуга: ГУП "Облиздат", 2001. - 364 с.

86. Тетерина Т.П. Биоритмы бинокулярного зрения в естественных условиях свободного пространства / Т.П. Тетерина, Л.П. Кочеткова // Тез. докл. XXX итоговой науч. конф. Семипалатинского мединститута. Семипалатинск, 1985.-С.32.

87. Тетерина Т.П. Биоритмы бинокулярного зрения / Т.П. Тетерина, В.В. Волков, Л.П. Кочеткова // Физиология человека. Л., 1987. - Т.13, №5. - С.779-782.

88. Тетерина Т.П. Новый способ восстановления бинокулярного зрения / Л.П. Волкова // Тез. докл. VIII съезда офтальмологов Украины. Одесса, 1990.-С.218.

89. Тетерина Т.П. Теоретическое обоснование ритмодиагностики и ритмотерапии нарушений фузии при косоглазии / Т.П. Тетерина,

90. Л.П. Волкова // Тез. докл. Междунар. конф., посвящ. 60-летию Казахского ордена "Знак Почета" НИИ глазных болезней. Алма-ата, Казахстан, 1993. —С.99-110.

91. Титце У. Полупроводниковая схемотехника. Справочное руководство /У. Титце, К. Шенк; Пер. с нем. -М.: Мир, 1982. -512 с.

92. Тихонов В.И. Статистический анализ и синтез радиотехнических устройств и систем / В.Н. Харисов М.: Радио и связь, 1989. - 320 с.

93. Томар Г. Основы сенсорной физиологии / Г. Томар М.: Мир, 1976.

94. Уиндроу Б. Адаптивная обработка сигналов / Б. Уиндроу; Пер с англ. С. Стирнс М.: Радио и связь, 1989. - 440 с.

95. Урмахер Л.С. Офтальмологические приборы: Учебник / Л.С. Урмахер, Л.И. Айзенштат М.: Медицина, 1988. - 288 е.: ил.

96. Хемминг Р.В. Цифровые фильтры / Р.В. Хемминг; Пер. с англ. / Под ред. A.M. Трахмана. -М.: Сов. радио, 1980. 224 с.

97. Хоровиц П. Искусство схемотехники: В 2-х томах. / П. Хоровиц, У. Хилл; Пер. с англ-М.: Мир, 1983.-Т. 1. 598 е.: ил.

98. Хубер А. Нейрофизиология бинокулярного зрения и стереопсиса / А. Хубер // Нарушения бинокулярного зрения и методы его восстановления -М., 1980. С.30-35.

99. Хьюбел Д. Глаз, мозг, зрение / Д. Хьюбел; Пер. с англ. М.: Мир, 1980.

100. Шамшинова A.M. Функциональные методы исследования в офтальмологии / A.M. Шамшинова, В.В. Волков М.: Медицина, 1999. -416 е.: ил.

101. Шахнович А.Р. Мозг и регуляция движений глаз / А.Р. Шахнович. М.: Медицина, 1974.

102. Швец-Тэнэта-Гурий Т.Б. Биоэлектрическая активность головного мозга / Т.Б. Швец-Тэнэта-Гурий М.: Наука, 1980. - 204 с.

103. Шишкин С.Jl. Исследование синхронности резких изменений альфа-активности ЭЭГ человека. Автореф. дис. . канд. биол. наук / С.Л. Шишкин Москва, 1997, Юс.

104. Шишкин С.Л. ЭЭГ как нестационарный сигнал. / С.Л. Шишкин // Физиология человека. 1997. -Т.23, №4. с. 124-126.

105. Щеглова М.В. Моделирование бинокулярных зрительных восприятий / М.В. Щеглова // XXIII Научная сессия, посвященная 110-летию изобретения радио. Сборник научных статей. Тула, 2005. С. 116-119.

106. Щеглова М.В. Подход к моделированию бинокулярных зрительных восприятий // Региональная научно-техническая конференция "Техника XXI века глазами студентов, молодых ученых и специалистов". Тула: ТулГУ, 2005.-С. 91-96.

107. Элементы теории биологических анализаторов / Под ред. Н.В. Позина. -М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1978. -360 с.

108. Юлдашев З.М. Модель бинокулярного зрения / З.М. Юлдашев, М.А. Двейб // Труды научно-технической конференции "Диагностика, информатика, метрология, экология, безопасность" ДИМЭБ-96. Спб., 1996. -С. 262-263.

109. Ярбус А.Л. Роль движения глаз в процессе зрения / А.Л. Ярбус М.: Наука, 1965.

110. Amir N. Segmentation of EEG during sleep using time-varying autoregressive modeling /. N. Amir, I Gath // Biol. Cybern. 1989. - V. 61, N 6. - P. 447-455.

111. Barlow J.S. Methods of analysis of non-stationary EEGs, with emphasis on segmentation techniques: a comparative review / J.S. Barlow // J. clin. Neurophysiology. 1985a. - V. 2, N.3. - P. 267-304.

112. Brodsky B.E., Nonparametric Methods in Change-Point Problems / B.E. Brodsky, B.S. Darkhovsky // Dordrecht (the Netherlands): Kluver Acad. Publ, 1993.-209 pp.

113. Coombs D. Real-time binocular smooth pursuit / D. Coombs, С Brown // International Journal of Computer Vision.- 1993.- Vol.11, №2.- P. 147-164.

114. Crone R.A. What is normal binocular vision? / R.A. Crone, S. Hardjowijoto // Docu-menta Ophthalmologies- 1979 Vol.47, №1.-P. 163-199.

115. Cumming B.G. Responses of primary visual cortical neurons to binocular diparity without depth perception / B.G. Cumming, A.J. Parker // Nature.- . 997.-Vol.389, №6648. -P.280-283.

116. Fleet D.J. Neural encoding of binocular disparity: energy models, positional shifts and phase shifts / D.J. Fleet, H. Wagner, D.G. Heeger // Vision Research -1996,- Vol.36., №12.-P.1839-1857.

117. Freeman R.D. Stereoscopic vision: Which parts of the brain are involved? / R.D. Freeman // Current Biology.-1999.-Vol.9, №16.-P.610-613.

118. Goodwin R.T. Stereoacuity degradation by experimental and real monocular and binocular amblyopia / R.T. Goodwin, P.E. Romano // Invest. Ophthalmol. Vis .Sd.- 1985.-Vol.26, №7,- P.917-923.

119. Hamburger F.A. Der wettsstreit und seine Rolle im Binokularsehe / // Klin. МЫ Augen. 1949. -Bd.l 15. - №4. - S.133-147.

120. Jordan III J.R. Color as a source of information in the stereo correspondence process / J.R. Jordan Ш, W.S. Geisler, A.C. Bovik // Vision Research,- 1990.-Vol.30, №12.-P. 1955-1970.

121. Kaplan A.Ya. Application of the change-point analysis to the investigation of the brain's electrical activity / A.Ya. Kaplan, S.L. Shishkin // Chapter 7 in: B.E.Brodsky, B.S.Darkhovsky. Nonparametric Statistcal Diagnosis: Problems and Methods.

122. Krumina G. Stereovision by visual stimulus of different quality / G. Krumina, M. Ozolinsh, V.A. Lyakhovetskii // Proceedings of the IV seminar "Ocular biomechanics", Moscow, 12 mar. 2004.- Moscow, 2004.- P.82-89.

123. Legge G.E. Stcreopsis and Contrast / G.E. Legge, Y. Gu // Vision Research.-1989-Vol.29,№8.-P.989-1004.

124. Meegan D.V. Unequal weighting of monocular inputs in binocular combination: implications for the compression of stereoscopicimagery/D.V. Mccgan, L.B. Stelmach, W.J. Tarn // J. of Experimental

125. Psychology.- 2001.- Vol.7, Ns 2.-P. 143-153.

126. Modulation of neuronal responses: implications for active vision / Ed. by G.T. Buracas, 0. Ruksenas, G.M. Boynton et al.- Amsterdam: IOS Press, 2003.- 337p.

127. Nakayama K. Binocular visual surface perception / K. Nakayama // Fruc. Natl. Acad. ScL USA.- 1996,- Vol.93, JTS2-P.634-639.

128. Oken B.S., Chiappa K.H. Short-term variability in EEG frequency analysis // Electroencephalogr. clin. Neurophysiol. 1988. - V. 69, N 3. - P. 191-198.

129. Papelba G. Stereovision studies by disbaianced images / G. Papelba, I. Cipane, M. Ozolinsh // Proc. SPIE "Advanced optical Devices".- 2002.- P.334-340.

130. Papelba G. Stereoacuity determination at changing contrast of colored stereostimuli / G- Papelba, M. Ozolinsh, J. Petrova et al. // Proc. SPIE "Advanced optical Devices'V 2002.-pp.341-349.

131. Poggio G.F. Binocular interaction and depth sensitivity in slriate and prestriate cortex of behaving rhesus monkey / G.F. Poggio, B. Fischer // J. of Neurophysiology.- 1977.-Vol.40, M 6,- P. 1392-1405.

132. Prazdny K. Detection of binocular disparities / K. Prazdny // Biological Cybernetics.- 1985.-Vot.52,-N°2.-P.93-99.

133. Qian N. Physiological computation of binocular disparity / N. Qian, Y. Zhu // Vision Research.- 1997,-Vol.37, .Nsl3.-P.1811-1827.

134. Reimann D. Stereo-vision by self-organisation / D. Reimann, H. Haken // Biological Cybernetics.-1994.-Vol.72, Ml.-P. 17-26.