автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.09, диссертация на тему:Модели и алгоритмы биоуправления в компьютерной системе монохромной цветостимуляции

На правах рукописи

О О Л

ДОЛЖИКОВ Алексей Александрович

МОДЕЛИ И АЛГОРИТМЫ БИОУПРАВЛЕНИЯ В КОМПЬЮТЕРНОЙ СИСТЕМЕ МОНОХРОМНОЙ ЦВЕТОСТИМУЛЯЦИИ

Специлльность 05.13.09 - Управление в биологических и медицинских системах (включая применение вычислительной техники).

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Курск-2000

Работа выполнена на кафедре биомелнцнпекпх и информационно-технических аппаратов и систем Курского'государствсниого технического университета

Научный руководитель:

Научный консультант:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор медицинских наук, профессор ФА. Пятакович

кандидат технических наук, доцент В.Т. Пронин

доктор технических наук, профессор И.Г. Уразбахтнн

кандидат медицинских наук, доцент Е.А. Булгакова

в/ч 25714, г. Курск

Защита состоится « » Л НООР г. в ;

часов в

конференц-зале на заседании диссертационного совета Д 064.50.02 при Курском государственном техническом университете по адресу: 305040, г. Курск, ул. 50 лег Оггабря, 94.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Курского государственного технического университета.

Автореферат разослан « 2,7 »

¿£•00 г.

Ученый секретарь диссертационного совйта доктер технических наук £

В.М. Допгаль

/¿г/о

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Изучение эффектов действия физических факторов внешней :рслы на центральную нервную систему человека составляет одно из основных направ-1сш1й современных комплексных исследований человеческого мозга.

В этом аспекте наиболее эффективными являются способы коррекции функцио-1ального состояния, учитывающие и гомеостаз и адаптацию пациента, так как такие ме-оды лечения увеличивают согласование, гармонию ритмов в организме в целом, •силивают собственные механизмы саморегуляции.

Известно (А.И. Васютина, 1959 г.; Л.П. Волкова, 1991 г.), что цветовая стимуляция и.пыилет усиления обмена веществ сетчатки, что способствует достижению цели лече-шя заболевании глаз. В связи с этим перед врачами-офтальмологами в клинике, доста-очно остро стоит вопрос о возможности направленной коррекции заболеваний зритель-юго аппарата.

С друюй стороны имеются многочисленные свидетельства связи зрительного аи-1арата с иекфической активностью головного мозга (И.Н.Данилов, 1961 г.; В.Ф. Анаши, 1997 г.). Так. цветостимуляция вызывает дифференцированные изменения времен-юй упорядоченности электроэнцефалограммы (ЭЭГ) особенно в затылочных областях и.'Г. Петренко, 1982 г.) Динамика изменения показателей трансформации паттерна ЭЭГ »ндстельстпует о возможности направленно изменять уровень адагггацин нейродннами-' сских процессов мозга, а следовательно плиять на межснстсмные взаимоотношения и, ак следствие этого, обеспечивать коррекцию различных функциональных нарушений.

Следует отметить тот факт, что стимуляция при помоши монохроматического поз-енстппя еще недостаточно изучена н. в связи с этим, исследование возможности надавленного воздействия на человека с помощью монохромной цпетостимуляцин явля-тся актуальной задачей современной медицины.

Целью работы является разработка методов лечения дистрофических заболеваний рителмюго аппарата, а также повышение эффективности терапевтического воздействия а человека путем использования биотехнической системы с автоматическим управлс-пем интенсивностью воздействия нпзкоинтспснвным электромагнитным излучением идимого спектра.

Для досшжения указанной цели в работе решались следующие задачи:

1. Ли ал из направлений повышения эффсктивносги нефармакологических физно-:рапевтическнх процедур с использованием технических средств, работающих на рипципах биоуправлепия.

2. Разработка моделей цпетостимуляцин, позволяющих лечить дистрофические 1бо:!сванни зрительного аппарата и повышать уровень адаптации человека х окружаю-[сй среде.

3. Ра1работка моделей и алгоритмов биоуправлепия интенсивностью воздействия пето стимуляцией.

4. Разработка биотехнической автоматизированной системы монохромной цвето-■имуляции.

-45. Разработка диагностической системы для определения остроты зрения и цве тоощущення, а также для оценки уровня адаптации пациента.

6. Клиническая оценка эффективности разработанной системы.

Методы исследования основаны на использовании методов прикладной математн ки, прикладной статистики, теории математического моделирования.

Научная новизна основных результатов диссертационной работы:

1. Разработана модель управления интенсивностью цветостимуляции, отличаю щаяся возможностью изменять шггснсивность воздействия, учитывая индивидуальны! биоритмы человека.

2. Предложены способы синхронизации цветовых импульсов с основными био ритмами человека.

3. Предложен объект воздействия, представляющий из себя вертикальные полос! определенной ширины, что с точки зрения восприятия изображения человеком, боле адаптировано к пациенту по сравнению с используемым в настоящее время объекто* воздействия в виде круга.

4. Разработан алгоритм (с объектом воздействия в виде вертикальных полос), пр! котором воздействие происходит за счет смены цвета полос на цвет промежутков и на оборот, а также алгоритм одновременного независимого воздействия разными частотам: на левый и правый глаз пациента.

5. Разработан новый способ проверки остроты зрения и оценки цвстовосприяти. с использованием ПЭВМ.

Практическая значимость работы.

1. Разработанная система биоуправляемой цветостимуляции позволяет достиг путь положительного эффекта при лечении дистрофических заболеваний сетчатки глаз, также центральных нарушений в работе зрительного анализатора или, так называемы: амблионий.

2. Разработанная система биоуправляемой цветостимуляции с автоматизирован ным управлением интенсивностью воздействия, согласованным с фазами дыхательиоп цикла, позволяет модифицировать психофизиологическое состояние человека.

3. Разработанный алгоритм биоуправления процессом монохромной цветостиму ляции, реализующий синхронизацию воздействующих цветостнмулов с параметрам частоты сердечных сокращений и дыхательного цикла позволяет повысить эффектнп мость воздействия на пациента.

4. Разработанные формулы воздействия для режимов мягкой и интенсивной рс лаксашш позволяют пашюгту достигнуть устойчивого состояния релаксации.

5. Разработанный метод оценки осгрогы зрения и цвстовосприятня с помощи ПЭВМ позволяет оценивать функционирование зрительного анализатора человека до после воздействия.

Реализация н внедрение результатов работы.

Результаты работы внедрены в учебный процесс кафедры глазных болезнен Кур ского государственного медицинского университета, кафедры бномедншшекнх и ш; формацнонно-техничесисс аппаратов и систем Курского государственного техпическог университета, кафедры пропезлвпт внутренних болезней Белгородского государсп

вениого университета.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на международной технической конференции 19 - 22 мая 1998 года «Мсднко-экологическне информационные технологии» г. Курск, на IV Научно-технической конференции с международным участием 15-17 декабря 1998 года «Материалы и упрочняющие технолопш-98» г. Курск, на II международной технической конференции 19-21 мая 1999 года «Медико-экологические информационные технологни-99» г. Курск.

Публикации. По результатам диссертационного исследования опубликовано б печатных работ.

Струкчлфа и объем работы. Диссертация изложена на 119 страницах машинописи н сосгоиг ш введения, 4 глав, обсуждения результатов исследования, практических рекомендации н списка литературы (65 российских и 40 иностранных автора). Диссертация иллюстрирована таблицами (7), рисунками (14).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность работы, сформулированы цель и основные задачи исследования, приведено краткое содержание работы по главам.

В первой главе рассмотрены существующие способы коррекции состояния человека, затронуты вопросы наиболее эффективного проведения физиотерапевтических процедур воздействия различными физическими факторами. Обосновывается выбор й качестве физического фактора воздействия низконнтснсивного электромагнитного излучения (ЭМИ) видимого спектра - цветотсраинн, с помощью которой возможна коррекция расстроенных зрительных функций, а также функцнонхчьное биоунравление, основанное па электрофизиологии нсйродннамичсскнх процессов головного мозга.

С целыо выбора наиболее эффективного способа воздействия было проведено информационное исследование, в результате которого было установлено, что наибольшего эффекта в физиотерапии удается достичь за счет индивидуализации воздействия, т.е. при модулировании физического фактора воздействия регистрируемыми биоритмами пациента. В связи с этим первоочередное внимание было уделено изучению именно этого направления современной физиотерапии.

Общеизвестно, что электроэнцефалограмма (ЭЭГ) »с только отражает нейрофизиологические механизмы деятельности мозга, но и является активным регулирующим механизмом, который обеспечивает. как сенсорную, так и сснсо-моторную интеграцию, пространственную синхронизацию дистантно расположенных корковых центров (I3.il). Анании 1997 г.) В спязи с этим целесообразно достигав изменения функционального состояния центральной перпной системы (ЦНС) с помощью регулирования ритмов 'ЮГ' как интефального показателя ЦНС.

Учитывая известные факты, свидетельствующие о связи ЭЭГ-р1ггмоп со зрением, можно сделать вывод, что воздействие на ЦНС с помощью ЭМИ видимого спектра позволяет пс только исправлять нарушения в работе зрительного аппарата, но и направленно модифицировать паттерн ЭЭГ, а, следовательно, изменять структуру сердечного, дыхательного ритмов, а также изменять уровень адаптации пациентов.

1С иле 1 оитцему времени в этой области накопился достаточно большой теоретичс-

ский и клинический материал, однако до сих пор не существует единого подхода в орга низации и проведении процедур цветотерапии. В связи с этим существует острая нсоб ходимость разработки автоматизированной системы воздействия с помощью биоуправ ляемой цветотерапии, а также дальнейшего изучения влияния цветотерапии н; состояние человека.

Вторая глава посвящена разработке моделей диагностики и воздействия на паци ента с помощью монохромной цветостимуляции с использованием вычислительной тех пики.

В п. 2.1. рассматриваются вопросы организации цветостимуляции с цслыо коррск цни расстроенных зрительных функций.

Известно, что при дистрофических заболеваниях сетчатки глаз есть необходимости повышения шггенсивности синтеза белков на сетчатке. Процесс элонгации или присоединения аминокислот при синтезе белка на рибосомах осуществляется за счет увсличе-ние мнкроциркуляцни крови, цикличность которой связана с ритмом мышечного тремора, частота которого составляет приблизительно 8-14 Гц. Причем каждые 2-3 период: колебаний (0,3 сек) наступает самосинхронизация рибосом и отдельных участков клетки.

С другой стороны период синтеза белков зависит от работы центра терморегуляции. который обеспечивает ритмические перераспределения кровотока тонуса мышц с периодом около 6 минут.

Известна математическая модель калышево-энергетического сопряжения внутриклеточных колебательных процессов (СЛ. Загускни, 1981). В этой модели было проведено исследование влияния на восстановительные процессы лазерных воздействий при случайном - не синхронизованном с ритмами энергетики и кровенаполнения ткани воздействии на клетки и ткань и при воздействии в определенные фазы энергетических ритмов.

Анализируя полученные в этом исследовании результаты, был сделан вывод о необходимости реализации трех режимов воздействия: при отеке сосудов сетчатки, при ослаблении мнкроциркуляцни в артериальной части капиллярного русла и при отсутствии видимых нарушений.

Если ввести понятие коэффициента заполнения импульса (КЗ), показывающего процент времени предъявления импульса от периода

АЗ = .100%, где 1Иип - время предъявления цвета, Г - период импульса, той

зависимости от режима воздействия необходимо реализовать следующие алгоритмы:

- в случае отека сосудов сетчатки необходимо снижать коэффициент заполнения в течении вдоха н увеличивать в течении выдоха;

- всяучис ослабления мнкроциркуляцни в артериальной части капиллярного русла необходимо увеличивать коэффициент заполнения в течении вдоха и снижать - в течении выдоха синхронно с ударами пульса;

- при отсутствии ендлмых нарушений, коэффициент заполнения импульсов должен соответствовать приблизительно 33%.

Дигтельностъ импульса при вдохе определяется из следующих соотношений:

гаягвдог

0,02 + п-Р(/, АО. "Р" ^ = 1

Г - 0,02-л Р(/,ЛГ), при Я = 2, Г/3, при Я = 3

'таг ласа

Т-0,02-п-Р(/,Ы),при Л = 1 0,02+л-Р(/, У), при Я = 2 773 при Я = 2

где Л - режим воздействия;

Г -. период воздействующих импульсов;

я - номер удара пульса;

Р - таблица приращений к длительности импульса, зависящих от частоты юздействия (/) и количества ударов пульса, приходящихся на фазу дыхательного цикла /V). Таблица приращений получена в проводившихся эксперимаггах.

Причем необходимо обеспечить возможность выбора воздействия на оба глаза бинокулярное воздействие), на один глаз (монокулярное воздействие) или поочередного 1КЛЮЧСИИЯ сначала на один, затем на другой глаз.

Цикличность воздействия необходимо измерять в единицах биологического вре-1сни, где функцию секунды Ьыполняст межпульсовой интервал. При этом в связи с тем, гго на цикличность синтеза белков оказывает влияние работа це!гтра терморегуляции период составляет приблизительно б минут), общая продолжительность сеанса терапии юлжиа включать повторяющиеся циклы воздействия равные 300 ударов пульса и отды-:а равные 60 ударам пульса (что составляет приблизительно 5 минут терапии и 1 мнну-а отдыха).

Для первичной диагностики состояния зрительного анализатора были разработаны лгоритмы определения остроты зрения и цветовосприятия с помощью ПЭВМ. Основы-1аясь на результатах первичной диагностики пациента врач делает заключение о целесо-(бразностн проведения сеанса цветотсрапнн.

Острота зрения определяется по соотношению ширины полос и расстоянию огт патента до экрана при достижении нистагма - непроизвольного ритмического судорож-юго движения глазных яблок за перемещающимися по экрану ПЭВМ вертикальными голосами, различной ширины и скорости движения.

Цнстовосприятие оценивалось по способности пациента подобрать цвет объекта акой же, как у сгенерированного случайным образом на экране ПЭВМ.

В и. 2.2. рассматриваются вопросы выбора и формирования параметров воздейст-ия с цслыо изменения уровня адаптации пациента.

В проводившихся ранее исследованиях (Ф.Л. Пятаковнч 1994) показано что анали-ируя деятельность ССС оперативно можно судить о психофизиологическом состоянии еловека. Одним из наиболее информативных показателей функционирования ССС яв-яегся длительность мсжпульсового интервала. Простота регистрации межпульсовых игтервалов (пульеограммы), а также возможность судить по ним о состоянии человека ;слает удобным его использование в диатностнческ»:ч целях, а также в качестве сигнала иолотческоП обратной связи.

Результаты статистической обработки массива межпульсовых интервалов позво-яют делить обследуемых на различные функциональные классы а зависимости от уров-:я адаптации. В основу анализа уровня адаптации организма был заложен принцип ин-аральиой опенки пяти функциональных особенностей сердечного ритма:

-8- суммарный эффект всех регуляторных влияний (оценка хронотропной функци сердца);

- свойство автоматизма сердечной мышцы;

- степень устойчивости регуляторных влияний;

- состояние вегетативного гомеостаза;

- косвенных показателей состояния активности подкорковых нервных центров.

Необходимо подчеркнуть, что в рассматриваемом алгоритме, оценка функции ас

томатизма оценивается по формулам аритмичности, предложенным Э.1П. Халфсном 1980 году, а дифференциация вегетативного гомеостаза - на основании вычислении показателей энтропии (Ф.А. Пятакович, Т.И. Якунчеико, 1995 г.), а не индекса напряжения.

В основу интегральной оценки положены следующие принципы:

- измерение показателей, отражающих состояние регуляторных механизмов, а и установление уровня функционирования основных регулирующих систем;

- объектом измерения служили управляющие, а не управляемые системы;

- сердечно-сосудистая система принимается как индикатор общего состояния of ганнзма. так как реакции ССС тесно связаны как с деятельностью ЦНС, так и с bcict; тивной нервной системой и с подкорковыми нервными центрами.

Диагностика состояния обследуемых проводилась как до так и после позлсйстшм что позволяло отслеживать динамику изменения уровня адаптации пациента.

Проведенные исследования показали, что при возрастающей или убывающей н частоте цветостимуляции на некоторых частотах возникает явление резонанса амнлиту ды ритмов ЭЭГ, что совпадает с результатами, полученными другими исследователям (Л.Т. Бондарь и др., 1989 г.; H.H. Данилова, 1961 г.) Причем, частоты возникновения pi зонансов и амплитуды резонансов при возрастающей частоте цветостимуляции не coi падают с частотами и амплитудами при убывающей частоте, что и ранее паблюдалос другими исследователями, когда фиксированные частоты стимуляции предъявляли«: сначала в возрастающем, а затем в убывающем порядке. Этот феномен открывает но можность изучения функционального значения отдельных частотных состапляюпш электрической активности головного мозга и направленного воздействия на них с целы модификации функционального состояния организма.

Общеизвестно, что ритмами ЭЭГ, несущими наибольшую информацию, являют а-, в- а Д-ритмы. В данной работе диапазон а-ритма (8-14 Гц) условно был разбит на поддиапазона: 8-9,9 Гц (низкочастотный), 10-13 Гц (среднечастотный) и 13,1-14 Га (нь сокочастотный). Диапазон 0-рнтма (4-7 Гц) - на 2 поддиапазона: <6 Гц (шпкочп^отш.п и ¿6 Гц (высокочастотный). Диапазон Д-р1ггма (0,5-3 Гц) - на 3 поддиапазона: 0,5-2,4 Гц (низкочастотный), 2.5 Гц (среднечастотный) и 3 Гц (высокочастотный).

Исходя из этого, в качестве частот воздействия были выбраны а-рнтм: 8, 10. 14 Гц, G-ритм: 4,6 Гц, Д-ритм: 0.5,2.2.5,3 Гц.

В процессе проведенных исследований было выявлено наличие как eSuoix, так

ацественно различающихся по способу механизмов усвоения одних и тех же частот, но иных цветовых стимулов (для исследований были выбраны цвета, оказывающие, со-1аспо литературным источникам, наибольшее влияние на человека - синий, голубой, 1Стло синий, зеленый, красный, оранжевый, желтый и фиолетовый).

Как показали исследования, структурные особенности временной упорядоченно-п ЭЭГ в ходе перестройки паттерна ЭЭГ на тот или иной цветостнмул зависели от ста-мизацин взаимосвязей между отдельными компонентами (ритмами) в системе, или их .•стабилизации: цвет ости муляция красным, голубым, синим и фиолетовым светом осу-сствляется за счет снижения энтропии в системе, а цветостнмуляцня светло-синим и :лсиым светом сопровождается возрастанием энтропии ритма ЭЭГ.

Рассмотренные особенности усвоения навязываемого ритма прн помощи цвето-гпмуляцнм разного цвета зависят, как от используемого цвета, так н от особенностей юпня пластичности нсйродинамических процессов, которые невозможно корректно ценить лишь па основе оценки выраженности отдельных составляющих ЭЭГ

Таким образом, можно'сделать вывод, что цветоветнмуляция вызывает днфферен* ироканныс изменения временной упорядоченности ЭЭГ. Динамика показателей в провесе трансформации паттерна ЭЭГ свидетельствует о возможности направленно измени» уровень адаптации нсйродинамических процессов мозга, а следовательно влиять на ежсистсмные взаимоотношения и, как следствие этого, обеспечивать коррекцию раз-ичных функциональных нарушений.

Физиологические процессы, связанные с формированием ЭЭГ, могут быть опнеа-ы при помощи детерминированных моделей. Последние включают не только функцно-альные и логические связи, но также и повторяющиеся структурные зависимости, отшиваемые посредством графов, матриц или формул.

Известно, что функциональное ядро паттерна ЭЭГ составляют взаимоотношения - и 0-рнтмов, формирующих 4 основных типа:

1. Тста (нч) - Альфа (вч).

2. Тега (нч) - Альфа (нч).

3. Тста (вч) - Альфа (вч).

4. Тста (вч) - Альфа (нч).

Причем, повторяющееся свойство в организации структуры межкомпонентных (анмодсйстннй ЭЭГ заключается в том, что разрушение устойчивой! паттерна ЭЭГ ронеходиг через ослабление, а формирование нового - через усиление взаимосвязей ос-.пьпых ЭЭГ-комнонснтов с а-компоиентом с привлечением некоторых маловероятных ереходов.

И спяш с этим била сформирована последовательность импульсов света с частот-ымн парами ними, близкими к взаимоотношениям 0- и а-днапазоноп н изучено влияние 1кой цпеюешмуляшш на динамику временной упорьлочеиностн ЭЭГ.

Сиекма бноадантнвного регулирования направлена на коррекцию функционал ь-о|\> сосю-пня лиц, имеющих повышенную эмоциональную неустойчивость, рачдражн-:лыюст1., вспыльчивость. При этом требуется усиление а-актнвности и сто связей с 0- и ■компонентами.

Таким образом, комплексная модель последовательное!и во!ЛсПствнй соответст-

вовала требуемому паттерну ЭЭГ н включала цветовую и временную составляющие, £ также число повторений последовательности.

При анализе ЭЭГ заметно, что а-ритм обычно формируется в пачки - нссколькс колебаний с частотой а-ритма. Причем такие пачки имеют вид веретена - амплитуда ос-воли сначала плавно возрастает, достигая своего максимума, затем также плавно снижается (рисунок 1).

В связи с этим было предусмотрено изменение варьирующей силы воздействия за счет изменения соотношения длительности предъявления цвета и длительности паузы при неизменной их сумме, характеризуемое коэффициентом заполнения импульса КЗ. Модель а-веретена рассчитывалась таким образом, чтобы КЗ плавно увеличивался до середины веретена, а затем также плавно снижался к последнему импульсу.

-----*—^ч^л^ . ^МЬ^рМ* ММ^МА^утМЛЛАА^--Л —

Рисунок 1 Появление а-всрстсна при цветостимуляции.

Необходимо отметить, что поставленная задача основывалась на известных элек-трофизнологическнх процессах, происходящих в затылочных долях мозга, в ходе анализа зрительной сенсорной информации. Предъявление информации через оптический канал связи посредством цветовых стимулов, закодированных в длительностях импульсов и пауз в соответствии с частотным диапазоном высокоадаптивных ЭЭГ, должно обеспечить модификацию измененного паттерна ЭЭГ, а следовательно и модификацию функционального состояния человека.

На основании вышеизложенного были сформированы последовательности частот воздействия для режима мягкой релаксации (ДОа) и интенсивной релаксации (6Д+9а+Д0). Причем, исходя из результатов, полученных при анализе основных ритмов ЭЭГ, были получены коэффициенты повторений частот воздействия для мягкой и интенсивной релаксации.

- В результате, модель мягкой релаксации представляет из себя следующую последовательность частот (цифрами заданы количества повторений элементов модели):

/(Ввч -З+Днч -2) •/+ГД|М -2+асч 1+(0ВЧ Л+Днч -2+Осч I]7}

Время реализации одной последовательности составляет 94,8-1 сек.

Последовательность частот воздействия повторяется до тех пор, пока не истечет время воздействия.

С каждым ударом пульса изменяется коэффициент заполнения ичпу/ьса Так. что при неизменной длительности импульса время предъявления цвета возрастает. и ст.с-

дователыю, возрастает и интенсивность воздействия. Рост или снижение КЗ зависит от фазы дыхательного цикла пациента. Коэффициент заполнения плавно увеличивается, достигая своего максимума на высоте вдоха, а затем, к окончанию выдоха, коэффициент заполнения вновь снижается. Во время пауз коэффициент заполнения не изменяется.

0.02 + л-/>(/,АО, при вдохе

^ _ Т- 0,02, при паузе\

""" ~ Г-0.02-л■/•(/,Л'), при выдохе'

0,02, при паузе2

где Т- период воздействующих импульсов; я - номер удара пульса;

Р - таблица приращений к длительности импульса, зависящих от частоты воздействия (/) и количества ударов пульса, приходящихся на фазу дыхательного цикла (/V). Таблица приращений получена в проводившихся экспериментах.

Основываясь па том, что в нормальном состоянии за один дыхательный цикл у человека происходит примерно 4-5 ударов пульса, модель дыхания начинается с формулы 2-0-2-1 (2 удара пульса на вдох, ни одного па первую паузу, 2 удара - выдох, 1 удар -вторая пауза). В стадии релаксации длительность дыхательного цикла увеличивается до 6-8 ударов пульса. В связи с этим постепенно формула дыхания увеличивается до 3-1-22. Таким образом пациент стремится к предложенной формуле дыхания, что позволяет синхронизировать дыхательный и пульсовой циклы, а, следовательно, повышает эффективность процедуры воздействия и ускоряет достижение желаемого результата.

Таким образом в процессе воздействия меняется коэффициент заполнения, а следовательно и интенсивность воздействие, которое привязано к дыханию и пульсу.

С методологических позиций реализация последовательностей воздействия относится к процедуре цветостпмуляцнн, направленной па усиление корреляционных связен а-рнтма с другими компонентами электрической активности головного мозга.

Для стабилизации и закрепления положительного эффекта воздействия использован подход навязывания пациенту принудительного дыхания, когда структура дыхательного цикла плавно изменяется в соответствии с формулами дыхания. Принудительный цикл дыхания навязывается с помощью столбика дыхания, эмитируюшем движение фудной клетки в фазах вдоха - паузы - выдоха - паузы. Причем формула дыхания автоматически подбирается, исходя из выбранного режима воздействия.

Для повышения эффективности воздействия необходимо постоянно фиксировал, внимание пациента на объектах воздействия. Для этого в момент фиксирования очередного пульсового интервала в цетре экрана кратковременно отображается сигнальная рамка красного цвета и генерируется звуковой сигнал. Внутри рамки выводится текущее значение частоты сердечных сокращений, что, в свою очередь, яагяется оперативной информацией о состоянии пациента.

Б качестве объектов воздействия были зыбрзиы изображения, представляющие собой крути, расположенные в верхней части эхрзяа. Диаметры кругов выбраны таким образом, что между ними оставалось место для прориссзкн сигнальной рамки и столби-

ка дыхания.

Однако, исходя из того, что человеческий глаз воспринимает световые раздражители вершкально расположенными, чередующимися зонами на сетчатке, представляет интерес изучить воздействие световым раздражителем в виде вертикальных полос различной ширины и сравнить эффект при воздействии кругами и полосами, /{ля этого были разработаны объекты предъявления и виде вертикальных решеток с различной шириной полос.

Для более полного изучения влияния различных частот на резонансные явления при формировании паттерна ОЭГ, а также для изучения влияния цветостимуляции на ра-бог> зрительно! о аппарата, были реализованы режимы но монет них постоянной часш-юй, либо с плавно меняющейся частотой в диапазонах 0,5 - 14 Гц п 8 - 14 Гц.

В п. 2.3. рассматриваю>ся общие вопросы по организации биотехнической системы цистостимуляции, определяется состав к структура модулей разрабатываемом системы (рис. 2).

Система выполняет функции диагностики и коррекции некоторых нарушений н работе зрительного аппарата, а также психофизиологического состояния пациента.

д

мсо

Испытуемый

-7>-

Монитор

Модуль

управления

Р1

£

Р1

Программы почлейсши

Блок коррекции

ВЛ'«ДСЙСТШЫ.

Блок 1ШДСЛС1П1Х ПУЛЫП

■и

рач

Ишсрфсйс пользователя

Диагностическим блок

Модуль расчет

Гнгумок 2 Структурная схема автоматизированной бнотсхпичсскон сиск'мм ииетоаиму.тнции

При первичной диагностике «рач. используя шперфенс нолыонатсля (НИ), вводи I иернпчные данные о пациеигс. Затем с помощью дамшка пульса (Д) через модуль сопряжения с объектом (МСО) вводятся и выделяются с помошмо бюка-выделения пульса

(БВП), межпульсопые интервалы (RR-нитервалы), из которых формируется массив RR-иитервалов. По массиву RR-пптервалов п расчетом модуле (РМ) рассчитывается ряд статна ическнч показателей. На осиовашш рассчитанных в РМ показателей, диагностический блок (ДБ) строит заключение о психофизиологическом состоянии пациента и выводит заключение на устройство отображения информации. На основании заключения, а также основываясь на своем опыте, врач выбирает тот или иной способ воздействия на нацист а.

На -.mine воздействия, врач с помощью МП выбирает режим коррекции. Модуль управления (МУ), обеспечивающий связь и управление работой системы, исходя из выбранного врачом режима коррекции (Р1 - Р4) формирует »сходные "управляющие данные для воздействия, а также объекты воздействия.

В процессе цветостимуляцни происходят дифференцированные изменения временной упорядоченности ЭЭГ, изменяется уровень адаптации иейролннамичеекмх процессов мозга, а следовательно интенсифицируются мсжснстемные взаимоотношения и, как следствие этот, обеспечивается коррекция различных функциональных пар\шешп"|. чю офажааси на динамике сердечного ритма.

Псриодомстрнческис показатели сердечного ритма регистрируются с помощью датчика, вводятся в компьютер через МСО и выделяются с помощью БВП. При лом рассчитывается текущее значение частоты сердечных сокращений (ЧСС) и выводится на жран компьютера в качестве оперативной информации. По окончании очередного RR-пптервала блок коррекции воздействия (ISKB) вносит изменения в параметры воздействия, которые, в свою очередь, участвуют в работе алгоритма воздействия для выбранного режима.

В третьей главе рассматриваются вопросы синтеза программного обеспечения биотехнической системы цвстосгпмуляцпи, верификации алгоритмов цветостимуляцни.

1? и. 3.1. рассматривается построение алгоритмов, обеспечивающих функционирование сне темы в соответствии с методами воздействия.

Для реализации процесса цветостимуляцни был разработан алгоритм, представленный па рисунке 3. На первом этапе врач, в случае необходимости, проводит процедуру днапюстикн и затем выбирает параметры воздействия (блок 1). Затем формируются исходные параметры для организации воздействия (блок 2), формируется экран (блок 4) и процедура коррекции начинается. В случае обнаружения окончания очередного меж-иульсового интервала (блок 5) в соответствии с заложенной формулой меняется столбик дыхания, в центре экрана на короткое время прорисовывается сигнальная рамка и издается звуковой сигнал (блок 6). В центре сигнальной рамки выводится мпювеннос значение часто i ы сердечных сокращений. Далее, если истек период воздействия, текущая частота воздействия меняется па следующую. При этом переустанавливаются все временные интервалы (блок 11). Если период воздействия не истек, то изменяется коэффициент заполнения (за счет изменения соотношения длительности импульса - длительности тузы) - (блок 10). В процессе воздействия фаза воздействия циклически меняется на фазу отдыха (блоки 9. 13). Причем на фазу воздействия приходится 300 ударов пульса, на фазу отдыха - 60. Таким образом цикл воздействия составляет 360 ударов пульса (приблизительно 6 минут).

^ Начало ^

1

Диагностика. Выбор режима коррекции

2

Формир. исх. значений длительностей им пульса/паузы

I 10 Переход на другую частоту, расист исходных значений им-нульса/пауты

Коррсышл длительностей ммм./паути

1

Рисунок 3. Алгоритм работы цвстостнмуляции

И н. 3.2. рассмотрены вопросы верификации ршработнимх алюршмои ноиейст

вня. Причем верифицировались как качественные так и количественные характеристик воздействия.

Для проверки правильности регистрации межпульсовых интервалов, их одновременно регистрировали с помощью разработанной системы цветостамуляцни и на электрокардиографе Fucttda FX-2II1. В результате многократных сравнений было определено, что ошибка регистрации составляет не более 0,005 с.

Проверку правильности генерации частот воздействия производилась путем задания большого количества импульсов при определенной частоте. Затем сравнивалось время, затраченное па генерацию такого количества импульсов с расчетным временем. Точно также выполнялась проверка количества повторений, которые" реально отрабатываются при воздействии. При этом, для удобства, частота воздействия менялась на более низкую. В результате проверок, ошибок при генерации частот воздействия и отработке количеств повторений обнаружено не было.

Четвертая глава посвящена оценке влияния монохромной цветостнмуляцнп на процесс формирования электроэнцефалограммы, а также оценке эффективности лечения некоторых дистрофических заболеваний сетчатки глаз, а также центральных нарушений в работе зрительного анализатора. Изложены практические рекомендации но использованию биотехнической системы цветостнмуляцнп. Представлена статистика пользу био-управляеммх способов воздействия. .

В п.4.1. приведены результаты проверки эффективности биотехнической системы цветостимуляцнн.

Оценка эффективности лечения дистрофических заболеваний сетчатки глаз, а также центральных нарушений в работе зрительного анализатора или, так называемых амб-лнопий.

Проблема амблнопнн в детской офтальмологии остается одной из основных в связи с высоким уровнем се встречаемости. По данным отечественных и зарубежных исследователей уровень заболеваемости колеблется от 2,3% до 60%.

Для оценки клинической эффективности разработанной системы компьютерной цветостимуляцнн были проведены исследования на кафедре глазных болезней. Курского государственного медицинского университета.

В группе наблюдения были 38 человек с корковыми нарушениями зрения. У всех их них в периоде до и после лечения была определена острота зрения. Результаты этих нсспедованнй представлены в таблице 1.

Статистическая достоверность наблюдаемых различий определена на основе непа-рамстрических критериев по методу углового преобразования Фишера. Метод био-унравляемоп цпетостимуляцни красным спетом применен к пациентам в возрасте от 4 до 10 лет. Курс лечения состоял из 10-15 сегпсоа стимуляции красным светом длительностью 15 минут. Положительный эффект получен в 94,4% случав против 76,6% в контрольной группе.

Из анализируемых данных следует, "гто п ДО лечения 94% детей имели

остроту зрения не превышавшую 0,4 и только у б% cm бит в дпзтггене 0,5-0,6.

Острота зрения Не еннхроннз. Биоуправлясм. МОДУЛЬ РАЗНОСТИ

Фонола я цст Фоновая цст

Р1 Р2 РЗ Р4 Р1-Р2 Р1-РЗ РЗ-Р4 Р2-Р4

0, 10-0, 20 36 27 50 6 9 14 46 21

0, 30-0, 40 36 41 44 И 5 8 33 30

0, 50-0, 60 10 14 6 50 4 4 46 36

0, 70-0, 80 9 04 0 22 5 9 22 18

0, 90-1,00 9 14 0 11 5 9 11 2

Сумма Р% 100 100 100 100 28 44 158 107

Dxi 14% 22% 79% 53%

Таблнца 1 Динамика остроты зрения больных амблиоппсп детей о процессе

После цвстостимуляции красным светом, проведенной в несннхроннзированном с биоритмами пациента режиме, отмечена тенденция к увеличению остроты зрения в диапазоне 0,3 - 0,5. Диапазон 0,7 - 1,0 сохранился не низменным. После биоуправляемой цвстостимуляции всего 17% пациентов имели остроту зрения не превышавшую 0,4, причем самые низкие его значения 0,1 -0,2 отмечались только у 6 % больных. 13 диапазоне 0,5 - 0,6 было уже 50% больных против 6% в исходе. Обращает на себя внимание факт сущсстпенного повышения остроты зрения у 33% пациентов от 0,7 до 1,0 после проведенного курса биоуправляемой цвстостимуляции.

Необходимо подчеркнуть, что биоуправлясмая цветостнмуляция у 62,3% больных корршнруст неправильную зрительную фиксацию.

Параллельно рассматривалась оценка эффективности системы биоуправляемой нвсюстнмуляцни в повышении уровня адаптации человека. Оценка проводилась у 215 человек, среди которых было 25% женщин и 75% мужчин. У всех отмечены различные функциональные нарушения центральном нервной системы. В ipyitny больных вошли 20 человек с неврозами и невротическими состояниями, 17 больных с атрофией зрительного нерпа различной этнологии. Контрольная группа 178 человек - студенты Белгородскою Университета и Курского Технического Университета - обследованы дважды: в периоде до и после управляемой цвстостимуляции перед сдачей ответственного экзамена. Возраст больных колебался от 13 до 60 лет, средний возраст здоровых составил 19 -25-лст.

При использовании спектрального анализа ЭЭГ для выявления функциональной значимости различных ритмов ЭЭГ для рефляции состояний организма были подтверждены, установленные ранее факты о том, чю наибольшую информацию несут 0- и о-рнтм, корреляционно связанные с тем или иным психологическим профилем личности.

Такня образом, проведенные исследования показали, тто цветостнмуляция вызывает дифференцированные изменения временной упорядоченности ЭЭГ. Динамика показателей в процессе трансформации паттерна ЭЭГ свидетельствует о возможности направленно изменять уровень адаптации иеПродннамнческнх процессов мозга, а следовательно влиять на мсжсистсмиые взаимоотношения и, как следствие этого, обеспечивать коррекцию различных функциональных нарушений.

Рсзул ьтсты статистической обработки параметров информационного и спектрального аналнюп временной упорядоченности пульса, позволяющих делить обследуемых на

различные функциональные классы в зависимости от уровня адаптации, представлены в таблице 2.

Классы Больные Контро чь Модуль разности

Р1,% Р2,% РЗ.% Р4,% Р1-Р2 РЗ-Р4

Функц. перенапряж. 50 15 8 0 35 8

Функц. напряжение 46 65 36 9 19 27

Норм, гомсостаз 4 20 49 91 16 42

Астснизация 0 0 7 0 0 7

Таблица 2 Динамика изменения уровня здоровья контрольной группы и больных при воздействии биоуправляемой цвстостимуляции.

Из представленных в таблице данных следует, что воздействие с помощью рассматриваемой цветостимуляции приводит к достоверным, сдвигам' в состоянии уровня адаптации испытуемых, а именно: снижается количество больных с функциональным перенапряжением и возрастает процент лиц, имеющих нормальный гомеостаз.

В н. 4.2. рассматриваются рекомендации для проведения сеанса цпегостнмуляцни. При этом испытуемого удобно усаживают в затемненной комнате, перед монитором ПЭВМ, устанавливают датчик пульса на ногтевой фаланге или мочке уха. После чего вводят исходные данные пациента, массив межпульсовых интервалов и с помощью диагностического блока производят определение вегетативный профиль пациента.

После установления уровня нейротазма и уровня психоэмоционального напряжения выбирают режим и начинаю!1 воздействие.

Нормальная реакция испытуемого на биоуправлясмую цветостнмуляцию - отсутствие субъективного дискомфорта, стабильные или нормализующиеся показатели гемодинамики, функции внешнего дыхания.

Для объективизации контроля состояния пациента во время биоуправляемой цве-тотерапни необходимо использовать оперативные методы контроля, такие как анализ временной упорядоченности пульса в режиме реального времени. При повторной регистрации и обработке временной упорядоченное™ пульса показатели нормированной энтропии должны находиться в пределах 0,33 5 5 0,4.'. В противном случае результаты цветостимуляции следует рассматривать как неудовлетворительные.

ч

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Проведен анализ направлений повышения эффекппшосги-иефармакологнче-ских физиотерапевтических процедур с использованием технических средств, работающих на принципах биоуправления. Выделена и обоснована целесообразность разработки биотехнической системы цветостимуляции с обрашой связью отличающейся наличием модели управления интенсивностью воздействия.

2. Разработаны модели цветостимуляции, позволяющие лечить дистрофические заболевания зрительного аппарата н повышать уровень адаптации человека к окружающей среде. '

3. Разработаны модели и алгоритмы бноуправлеши ингепснг.нсстыо воздействия

цвстостимуляцнсй, позволяющие повысить эффективность терапевтического воздействия на пациента. В отличие от разрабатываемых ранее подобных систем, разработан принципиально новый модуль управления интенсивностью воздействия, при котором интенсивность воздействия изменяется циклически и управляется сигналом пульса, регистрируемым у пациента. Цикличность воздействия определяется формулами принудительного дыхания, которые модулирующие состояния человека в основных физиологических процессах (релаксация, сон и пр.).

4. Разработана биотехническая автоматизированная система монохромной цветостимуляции в которой реализована обратная связь, позволяющая модулировать фазы воздействия основными биоритмами пациента.

5. Разработана диагностическая система для определения остроты зрения и цветоощущения с помощью ПЭВМ, а также система для оценки состояния пациента до и после воздействия отличающийся высокой достоверностью формируемых заключении и измененным подходом к оценке вегетативного статуса человека.

6. Проведена клиническая оценка эффективности разработанной системы цветостимуляции, показавшая ее эффективность при коррекции некоторых параметров элек-аротнцсфало!риммы, а также оценка эффективности лечения некоторых дистрофических заболеваний сетчатки глаз, и центральных нарушений в работе зрительного ¡-.налтатора. Показаны отличия разработанной биотехнической системы цветостимуляции от подобной системы но без БОС.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССИПАЦИИ

1. Пропни В.Т., Должиков A.A. Алгоритмы управления интенсивностью воздействия в биоуправляемой автоматизированной системе. // Материалы к Международному симпозиуму «Россия на пороге третьего тысячелетия: единство в многообразии». Ч. 2. Курск: КГТУ. 1995 г. - С. 50 - 52.

2. Сазонов К.В., Должнкоп A.A., Савенкова И.В. Хроноднаптетнчсскнп модуль в системе распознавания функциональных состояний человека // Материалы всероссийской научно-технической конференции «Биотехнические, медицинские и экологические системы и комплексы». Рязань 1996.

3. Пронин 11. Г.. Должиков A.A., Сазонов К.В., Хашана Ю.Х., Курпиенко H.H. Алгоритмы биоуиравлепия интенсивностью воздействия в автоматизированных системах цветостимуляции. // Материалы международной технической конференции «Медико-экологические информационные технологи.. - 98». - Курск: КП У. 19 - 22 мая 1998 г.-С. 51-53.

4. Пятакопич Ф.А., Должиков A.A., Пронин В.Т. Автоматизированная система цветозвукос'шмулщин е биологической обратной связью. // Маириалы VI научно-технической конференции с международным участием «Материалы и упрочняющие технологии - 9S». - Курск: КГТУ, 15-17 декабря 1998 г. - С. 207 - 209.

5. Должиков A.A. Управление интенсивностью воздействия в системе еипхро-нвстостнмуляцнн. // Материалы II международной технической конференции «Медико-экологические информационные технологии - 99». - Курск: КГГУ, 19-22 мая 1999 г. « С. 60-Ы. Г-

-196. Якуиченко Т.И., Пятакович Ф.А., Должнков A.A., Курилеико H.H., Хашана Ю.Х. Алгоритмы управления в биотехнической системе цветостимуляции. // Материалы II международной технической конференции «Медико-экологические информационные технологии - 99». - Курск: КГТУ, 19 - 22 мая 1999 г. - С. 14 - 16.

CÜv.-»^/

Подписано к печати U 6" tCCCr Формат 60x84 1/16

Печатных листов Z Тираж 100 экз.

Заказ-наряд <fS

Курский государственный технический университет Курск 305039,50 лет Октября, 94

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Факторы повышения эффективности физиотерапевтических процедур.

1.2. Биотехнические системы коррекции функционального состояния человека в хронофизиотерапии

ГЛАВА II. АЛГОРИТМЫ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ В СИСТЕМЕ МОНОХРОМНОЙ ЦВЕТОСТИМУЛЯЦИИ.

2.1. Алгоритмы анализа электрофизиологической информации применяемой для оценки уровня адаптации в процессе проводимой цветостимуляции

2.2. Определение остроты зрения и цветовосприятия

ГЛАВА III.МЕТОДЫ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ БИОЦИКПИЧЕСКИ ДЕТЕРМИНИРОВАННЫХ МОДЕЛЕЙ МОНОХРОМНОЙ ЦВЕТОСТИМУЛЯЦИИ.'

3.1. Детермиинированные модели управления биосинтезом белка в сетчатке глаза

3.2. Детерминированные модели модификации функционального состояния человека

3.3. Выбор цветовой составляющей в моделях цветостимуляции

ГЛАВА IV. БИОТЕХНИЧЕСКАЯ СИСТЕМА МОНОХРОМНОЙ ЦВЕТОСТИМУЛЯЦИИ.

4.1. Основные требования предъявляемые к разработке биотехнической системы цветостимуляции

4.2. Объекты предъявляемой сенсорной информации.

4 . 3. Структура и функции биотехнической системы монохромной цветостимуляции.

4.4. Хронодиагностический модуль в системе распознавания функциональных состояний человека .

4.5. Биоциклические алгоритм управления процессом цветостимуляции

4.6. Структура программы управляющей оболочки

4.6.1 Ввод данных.

4.6.2 Диагностика

4.6.3 Способ коррекции

4 .7. Режимы цветостимуляции.

4.7.1 Режим воздействия кругами

4.7.2 Режим воздействия решетками

4.7.3 Режим воздействия решетками с заменой

4.7.4 Режим воздействия кругами с независимым управлением.

4.7.5 Режим работы при коррекции заболеваний зрительного аппарата

Техника и методика проведения физиотерапевтических процедур не полностью использует широкие терапевтические возможности физических факторов воздействия. Теоретические представления, нашедшие подтверждение в многочисленных экспериментах [56], свидетельствуют о реальной возможности и большой перспективности повышения эффективности физиотерапевтических воздействий.

В последние годы в медицинской практике большое внимание уделяется разработке и внедрению биотехнических систем с целью модификации параметров электроэнцефалограммы (ЭЭГ), электрокардиограммы (ЭКГ), кожно-гальванического потенциала (КГП) и других биопотенциалов для коррекции функциональных изменений центральной нервной системы (ЦНС) человека [7].

Изучение эффектов действия физических факторов внешней среды на центральную нервную систему человека составляет одно из основных направлений современных комплексных исследований человеческого мозга. В этом аспекте наиболее эффективными являются способы коррекции функционального состояния, учитывающие и гомеостаз и адаптацию пациента, так как такие методы лечения увеличивают согласование, гармонию ритмов в организме в целом, усиливают собственные механизмы саморегуляции.

Пути повышения эффективности воздействия в физиотерапии весьма многочисленны. С одной стороны они базируются на учете особенностей взаимодействия физических факторов с системами организма в зависимости от их дозировки и исходного функционального состояния, а с другой - на учете известных закономерностей функционирования живых систем.

На основании многолетних исследований отечественными учеными временной организации живой клетки, тканей, органов и систем организма: был сделан вывод, что повышение эффективности терапии может быть достигнута на основе теории и методов хронобиологии и хрономедици-ны [22, 33, 36, 56] .

Жизненные функции любых биологических систем обнаруживают циклические колебания, которые названы биологическими ритмами. Этот колебательный процесс подчинен строгим закономерностям и является формой движения живой материи во времени. Поскольку упорядоченные циклические колебания выявлены на всех уровнях организации живой системы, то периодичность процессов можно считать одной из ее фундаментальных характеристик. Все они синхронизированы между собой и построены по иерархическому типу [44, 59, 65] . При этом многочисленные функции организма объединены в одну общую колебательную систему на основе суточного ритма. Следовательно, биоритмы являются тонким и точным рычагом для управления состоянием человеческого организма.

Известно, что период биоритмов может исчисляться секундами, минутами, часами, сутками, сезонами, годами и десятилетиями [34, 35].

В настоящее время известны биологические ритмы большинства физиологических процессов, протекающих в организме человека. Все биоритмы характеризуются отчетливой стабильностью, трудно поддаются перестройке. Но при патологических состояниях и устойчивых внешних воздействиях биоритмы могут изменяться. В этом случае наступает нарушение в согласованности внутренних ритмов организма (внутренний десинхроз), а также между внутренними ритмами организма и внешними колебаниями среды (внешний десинхроз).

Изучение ритмов организма представляет огромный интерес для клиники, особенно для терапии. В течении периода биоритма функциональное состояние систем организма заметно изменяется. В связи с этим реакция организма на терапевтическое воздействие в разное время будет неодинаковой. Следовательно необходимо тщательно выбирать время для проведения воздействия.

Уже сейчас доказана перспективность временной организации терапии (хронотерапия) при которой учитываются не только особенности воздействия, но и ритм тех функций, которые подлежат коррекции. Очевидно, имеются все основания предполагать существование фазы повышенной и пониженной чувствительности систем, воспринимающих воздействия [59, 65].

Такой подход с одной стороны, облегчает и упрощает способы диагностики и лечения, а с другой - обеспечивает интегральную оценку и адаптивную коррекцию лечебного воздействия для обеспечения системного характера лечения. Автоматизация методов хронодиагностики и хронотерапии позволяет использовать самые последние достижения медицины, включая компьютерные методы. Индивидуальный подход обеспечивается автоматизацией биоуправления лечебным воздействием по сигналам с датчиков, устанавливаемых на теле больного.

Хронобиологические методы лечения увеличивают согласование, гармонию ритмов в организме в целом, усиливают собственные механизмы саморегуляции. Практика доказывает, что при таком лечении значительно снижаются побочные эффекты и вероятность рецидивов болезни [43, 4 6].

Важным компонентом биоуправляемой хронофизиотера-пии является нормализация соотношения симпатического и парасимпатического тонуса организма больного. При биоуправляемой хронофизиотерапии, аналогично профилактическим методам и здоровому образу жизни, возможно ослабление неблагоприятных нагрузок и достижение лечебного и профилактического эффекта более ускоренно и направленно, с меньшими усилиями и затратами времени человека [27, 42] .

Широкая автоматизация комплексной диагностики и лечения снижает количество ошибок, возникающих из-за человеческого фактора. Новые методы будущей системной медицины должны быть одновременно и методами лечения и методами профилактики с коррекцией функционального состояния человека вне зависимости от степени их нарушения [26, 28].

Современный научно-технический прогресс, связанный с бурным развитием физики, биофизики, кибернетики, способствовал разработке новой физиотерапевтической аппаратуры и появлению новых методов светолечения. Развитие общего технического прогресса способствовало также более глубокому изучению биологического и терапевтического действия различных видов электромагнитной энергии. Все это привело к тому, что в настоящее время методы лечения электромагнитным излучением стали неотъемлемой частью комплексного лечения многих заболеваний, не только хронических, но и острых заболеваний и травм. Они широко используются в системе реабилитации, а также с профилактической целью для закаливания организма.

Однако, в разработанных системах изменения функционального состояния человека не предусмотрен режим одновременной диагностики и индивидуального дозирования лечебного воздействия. Но именно такой подход открывает новые возможности терапии с усилением и нормализацией саморегуляции функциональных, систем организма конкретного больного на всех его уровнях.

За последнее десятилетие было разработано большое количество биотехнических систем цветостимуляции, в которых подобные недостатки отсутствовали. Наряду с хро-нодиагностическими алгоритмами в них были реализованы варианты синхронизации цветостимулов с основными биоритмами пациента [42, 40, 45, 46].

Несмотря на использование принципа биосинхронизации с пульсом и дыханием испытуемого, указанным выше исследователям не удалось полностью решить вопросы, связанные с управлением интенсивностью воздействия. В этих системах авторами был использован принцип изменяемой освещенности экрана в градациях серого цвета. При этом в фазе выдоха цветостимулы предъявлялись на светло-сером фоне, а на высоте вдоха - на черном. Таким образом интенсивность цветостимулов не менялась. Менялся лишь фон их предъявления, а, следовательно, контрастность цветостимуляции.

Среди всего многообразия задач, возникающих перед врачами-офтальмологами в клинике, достаточно остро стоит вопрос о возможности направленной коррекции заболеваний зрительного аппарата. Известно, что цветовая стимуляция вызывает усиления обмена веществ сетчатки, что способствует достижению цели лечения заболеваний глаз.

С другой стороны имеются многочисленные свидетельства связи зрительного аппарата с электрической активностью головного мозга [11, 17] . Так, цветостимуля-ция вызывает дифференцированные изменения временной упорядоченности ЭЭГ особенно в затылочных областях. Динамика изменения показателей трансформации паттерна ЭЭГ свидетельствует о возможности направленно изменять уровень адаптации нейродинамических процессов мозга, а следовательно влиять на межсистемные взаимоотношения и, как следствие этого, обеспечивать коррекцию различных функциональных нарушений.

Следует отметить, что стимуляция при помощи монохроматического воздействия еще недостаточно изучена и, в связи с этим, представляется интересным подробнее выяснить возможность направленного воздействия на человека монохромной цветостимуляцией. Следовательно, разработка биотехнических систем монохромной цветостимуля-ции с использованием автоматизированного управления интенсивностью воздействия является актуальной задачей.

Целью работы является разработка методов лечения дистрофических заболеваний зрительного аппарата, а также повышение эффективности терапевтического воздействия на человека путем использования биотехнической системы с автоматизированным управлением интенсивностью воздействия низкоинтенсивным электромагнитным излучением видимого спектра.

Для достижения указанной цели в работе решались следующие задачи:

1. Анализ направлений повышения эффективности нефармакологических физиотерапевтических процедур с использованием технических средств, работающих на принципах биоуправления.

2. Разработка моделей цветостимуляции, позволяющих лечить дистрофические заболевания зрительного аппарата и повышать уровень адаптации человека к окружающей среде.

3. Разработка моделей и алгоритмов биоуправления интенсивностью воздействия цветостимуляцией.

4. Разработка биотехнической автоматизированной системы монохромной цветостимуляции.

5. Разработка диагностической системы для определения остроты зрения и цветоощущения, а также для оценки уровня адаптации пациента.

6. Клиническая оценка эффективности разработанной системы.

Методы исследования основаны на использовании методов прикладной математики, прикладной статистики, теории математического моделирования.

Научная новизна основных результатов диссертационной работы:

1.Разработана модель управления интенсивностью цве-тостимуляции, отличающаяся возможностью изменять интенсивность воздействия, учитывая индивидуальные биоритмы человека.

2.Предложены способы синхронизации цветовых импульсов с основными биоритмами человека.

3.Предложен объект воздействия, представляющий из себя вертикальные полосы определенной ширины, что с точки зрения восприятия изображения человеком, более адаптировано к пациенту по сравнению с используемым в настоящее время объектом воздействия в виде круга.

4.Разработан алгоритм (с объектом воздействия в виде вертикальных полос), при котором воздействие происходит за счет смены цвета полос на цвет промежутков и наоборот, а также алгоритм одновременного независимого воздействия разными частотами на левый и правый глаз пациента.

5.Разработан новый способ проверки остроты зрения и оценки цветовосприятия с использованием ПЭВМ.

Практическая значимость работы.

1.Разработанная система биоуправляемой цветостиму-ляции позволяет достигнуть положительного эффекта при лечении дистрофических заболеваний сетчатки глаз, а также центральных нарушений в работе зрительного анализатора или, так называемых амблиопий.

2. Разработанная система биоуправляемой цветостиму-ляции с автоматизированным управлением интенсивностью воздействия, согласованным с фазами дыхательного цикла, позволяет модифицировать состояние человека.

3. Разработанный алгоритм биоуправления процессом монохромной цветостимуляции, реализующий синхронизацию воздействующих цветостимулов с параметрами частоты сердечных сокращений и дыхательного цикла позволяет повысить эффективность воздействия на пациента.

4. Разработанные формулы воздействия для режимов мягкой и интенсивной релаксации позволяют пациенту достигнуть устойчивого состояния релаксации.

5. Разработанный метод оценки остроты зрения и цве-товосприятия с помощью ПЭВМ позволяет оценивать функционирование зрительного анализатора человека до и после воздействия.

Реализация и внедрение результатов работы.

Результаты работы внедрены в учебный процесс кафедры глазных болезней Курского государственного медицинского университета, кафедры биомедицинских и информационно-технических аппаратов и систем Курского государственного технического университета, кафедры пропедевтики внутренних болезней Белгородского государственного университета.

Основные положения, выносимые на защиту.

1.Проблема повышения эффективности цветостимуляции может быть решена на основе синхронизации светоимпуль-сов с биоритмами пациента с помощью биологической обратной связи. В качестве анализируемого сигнала может быть использован сигнал пульса.

2. Практическая реализация связана с разработкой:

- универсального хрономодуля, обеспечивающего регистрацию сигнала пульса, а также обеспечивающего связь с ПЭВМ для реализации принципов биоуправления;

- автоматизированной системы, имеющей в своем составе блок хронодиагностики текущего состояния пациента, блок биологического таймера, обеспечивающий цикличность процедуры в биоритмах пациента, а не в физических секундах, а также блок биоуправления, управляемый сигналом биологической обратной связи (БОС).

3. Оценка эффективности разработанного образца автоматизированной системы цветостимуляции свидетельствует о возможности исправлять нарушения в работе зрительного аппарата, а также модифицировать исходный паттерн ЭЭГ с последующей коррекцией функционального состояния человека.

Апробация работы.

Основные положения диссертации доложены на международной технической конференции 19 - 22 мая 1998 года «Медико-экологические информационные технологии» г. Курск, на IV Научно-технической конференции с международным участием 15 - 17 декабря 1998 года «Материалы и упрочняющие технологии-98» г. Курск, на II международной технической конференции 19 - 21 мая 1999 года «Медико-экологические информационные технологии-99» г. Курск.

Публикации.

По результатам диссертационного исследования опубликовано б печатных работ.

Объем и структура работы.

Диссертация изложена на 119 страницах машинописи и состоит из введения, 4 глав, обсуждения результатов исследования, практических рекомендаций и списка литературы (65 российских и 40 иностранных автора). Диссертация иллюстрирована таблицами(9), рисунками (14).

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Проведен анализ направлений повышения эффективности нефармакологических физиотерапевтических процедур с использованием технических средств, работающих на принципах биоуправления. Выделена и обоснована целесообразность разработки биотехнической системы цветости-муляции с обратной связью отличающейся наличием модели управления интенсивностью воздействия.

2. Разработаны модели цветостимуляции, позволяющие лечить дистрофические заболевания зрительного аппарата и повышать уровень адаптации человека к окружающей среде.

3. Разработана модель и алгоритмы биоуправления интенсивностью воздействия цветостимуляцией, позволяющие повысить эффективность терапевтического воздействия на пациента. В отличие от разрабатываемых ранее подобных систем, разработан принципиально новый модуль управления интенсивностью воздействия, при котором интенсивность воздействия изменяется циклически и управляется сигналом пульса, регистрируемым у пациента. Цикличность воздействия определяется формулами принудительного дыхания, которые модулируют состояния человека в основных физиологических процессах (релаксация, сон и пр.) .

4. Разработана биотехническая автоматизированная система монохромной цветостимуляции в которой реализована обратная связь, позволяющая модулировать фазы воздействия основными биоритмами пациента.

5. Разработана диагностическая система для определения остроты зрения и цветоощущения с помощью ПЭВМ, а также система для оценки состояния пациента до и после воздействия отличающийся высокой достоверностью формируемых заключений и измененным подходом к оценке веге

- 105 тативного статуса человека. б. Проведена клиническая оценка эффективности разработанной системы цветостимуляции, показавшая ее эффективность при коррекции некоторых параметров электроэнцефалограммы, а также оценка эффективности лечения некоторых дистрофических заболеваний сетчатки глаз и центральных нарушений в работе зрительного анализатора. Показаны отличия разработанной биотехнической системы цветостимуляции от подобной системы но без БОС.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Испытуемого удобно усаживают в затемненной комнате, перед монитором ПЭВМ, устанавливают датчик пульса на ногтевой фаланге или мочке уха. После чего вводят исходные данные пациента, массив межпульсовых интервалов и с помощью диагностического блока производят определение вегетативного профиля пациента.

При проведении воздействия с целью коррекции расстройств зрительного аппарата необходимо определить остроту зрения и цветоощущение пациента. После этого выбирают режим коррекции и начинают воздействие.

При коррекции психологического профиля, после установления уровня нейротизма и уровня психоэмоционального напряжения выбирают режим и начинают воздействие.

Нормальная реакция испытуемого, на биоуправляемую цветостимуляцию - отсутствие субъективного дискомфорта, стабильные или нормализующиеся показатели гемодинамики, функции внешнего дыхания.

Для объективизации контроля состояния пациента во время биоуправляемой цветотерапии необходимо использовать оперативные методы контроля, такие как анализ временной упорядоченности пульса в режиме реального времени.

При повторной регистрации и обработке временной упорядоченности пульса показатели нормированной энтропии должны находиться в пределах 0,33 < < 0,44. В противном случае результаты цветостимуляции следует рассматривать как неудовлетворительные.

Длительность процедуры для каждого режима выбирает врач (в интервале 1-30 минут), длительность курса: 6-10 процедур.

1. Агаджанян Н. А. Ритмы жизни и здоровье //М.: Знание, 1975. 96 с.

2. Аладжалова H.A. Медленные электрические процессы в головном мозге. // М., Изд-во Ан СССР, 1962. 240

3. Баевский P.M., Кирилов О.И., Клецкин С.З. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе . -М. : Наука, 1984 . -224 с.

4. Ананин В.Ф. Электрическая активность структур головного мозга, связанных со зрительным анализатором. В кн. Биорегуляция человека. Т. 6., М. 1997, С. 52-59.

5. Анохин П.К. Биология и нейрофизиология условного рефлекса. // М., «Медицина». 1968. - 547 с.

6. Артемчук Н.Л., Лежепекова Л.Н. Адаптивная регуляция биоэлектрической активности головного мозга у больных неврозами. // Матер. Всесоюз. научн.-практ. конф. по современным методам исследования в неврологии и психиатрии. Т. 2. Курск, 1977. - С. 9-11.

7. Ахутин В.М. Методика и биотехнический комплекс для обследования и коррекции психофизиологического состояния спортсменов. // Изв. ЛЭТИ, 1988. Вып. 405. С. 3-8.

8. Бережная Е.К. О роли зрительной обратной связи в точностных движениях. // В кн. : Управление движениями. Л., «Наука», 1970. - С. 71-80.

9. Э.Бехтерева Н. П., Усов В. В. Методика прерывистой фотостимуляции в ритме собственных потенциалов мозга при регистрации электроэнцефалограммы. Журнал высшей нервной деятельности, 1960, т 11, Вып. 1, с.

10. Бехтерева H.П. Биопотенциалы больших полушарий головного мозга при супратенториальных опухолях. // JI., «Медицина», i960. 188 с.

11. Болдырева Г. Н., Русинов В. С. Динамика ус-лов-норефлекторных изменений электроэнцефалограммы при многократных сочетаниях звука с ритмическим световым раздражителем. Журнал высшей нервной деятельности, 1962, т. 12, Вып. 6, с. 1011.

12. Бондарь А. Т., Федотчев А. И., Коновалов В. Ф. Резонансные явления в электроэнцефалограмме при фотостимуляции с меняющейся частотой вспышек. Сообщение 1. Анализ эффектов фотостимуляции. Физиология человека, 1989, т. 15, N 1, с.3.

13. Бундзен П.В. Анализ нейрофизиологических механизмов оптимального управления в деятельности нервной системы. // В кн.: Эволюция, экология и мозг. JI. «Медицина», 1972. - С. 252-261.

14. Василевский H.H. Дифференциальная адаптивность мозга. // Журн. физиол. Человека. 1975, т. 1, N 3. - С. 469-481.

15. Васильков Г.А., Миронов Н.М. Ориентировка и баланс в акробатике. // Теория и практика физ. Культуры. 1959, т. 22, вып. 9. - С. 621.

16. Васютина А.И. К вопросу о зрительной рецепции в пространственном анализе двигательных актов у детей. // Тр.' 3-й науч. конф. по возраст, морфологии, физиологии и биохимии. -М.,1959.-С.145.

17. Волкова Л.П. Периодичность зрительных восприятий в акте бинокулярного зрения и некоторые клинические аспекты использования этого явления. Автореферат- 108 диссерт. канд. мед. наук. С-Петербург. 1991.

18. Гойденко В. С, Загорская H.A., Лугова A.M., Зверев В.А., Котровский A.B. Цветоимпульсная терапия заболеваний внутренних органов, неврозов и глазных болезней. // Учебное пособие. Москва. - 1996. -с. 42.

19. Горбунов В.В. Особливост електроенцефалограмм людей з pÍ3HOK> рухливлстю основных нервовых процес1в. // Ф1з1ол. журн. 1975, вып. 3. - С. 116-122.

20. Данилова H.H. Реакция электрической активности головного мозга в ответ на световые мелькания, совпадающие с диапазоном частот a-ритма. Журнал высшей нервной деятельности, 1961, т. 11, Вып. 1, с. 12.

21. Данилова H.H. Функциональные состояния: механизмы и диагностика. М., Издательство МГУ, 1985, 287 с.

22. Деряпа Н.Р., Рябинин И. Ф. Адаптация человека в полярных районах земли. Л., Медицина, 1977.

23. Жоров П.А., Ситковская О.Д. Роль корково-подкорковых отношений в произвольной регуляции а-ритма. // В кн.: Проблемы дифференциальной психофизиологии. -М., «Наука», 1974. С. 175-186.

24. Жуков В.Г. Использование биоэлектрической активности мозга для автостимуляции корковой деятельности. // XX совещ. по пробл. высш. нервн. деят. Тез. и рефер. докл. М.-Л., 1963. - С. 102-103.

25. Загускин С.Д., Загускина Л.Д. Компьютерные системы и алгоритмы биоритмологической диагностики и биоуправляемой хронофизиотерапии. / Междунар. конф. по проблемам моделирования в бионике "Бйомод-92". 1992, с. 400-401.

26. Загускин С.Л., Сабиров Ю.Ш. Устройство для физиотерапии. Приоритет 4.09.89. Патент РФ №2033204 от 20.04.95.29.3имкина A.M. Церебральный гомеостаз в патологии. // В кн.: Эволюция, экология и мозг. Л., «Медицина», 1972. - С. 234-239.

27. Капустин В.Л. Исследование условий формирования реакций на подпороговые раздражители. //В кн.: Вопросы математического моделирования и структурного исследования психической деятельности. Владимир, 1974. - С. 139-144.

28. Катрушенко А.Г., Яковлева М.И. К вопросу о регуляции сердечной деятельности с помощью автостимуляции. // В кн.: Саморегуляция нейрофизиологических механизмов интегративной и адаптивной деятельности мозга. -Л., 1972. С. 139-144.

29. Комаров Ф.И. Загускин С.Л. Рапопорт С.И. Хро-нобиологическое направление в медицине: биоуправляемая хронофизиотерапия. // Терапевтический архив. 1994, №8. - С. З-б.

30. Медведев В.И. Человек и научно-технический прогресс. Физиология человека, 1986, т. 12, N 5, с. 707,

31. О диапазоне периодов колебаний микроструктур живой клетки. / Загускин С.Л., Никитенко A.A., Овчинников Ю.А. и др. // Докл. АН СССР, 277. 1984. №6. - С. 1468-1471.

32. Титерина Т.П. Свет, глаз, мозг. Принципы цве-толечения. Калуга: «Облиздат», 1998. - 215 с.

33. Пятакович Ф.А. Решение задач диагностики в микропроцессорном варианте «Синхропульсара». // Сборникматериалов 2-й международной конференции «Распознавание». Курск. 1995. - С. 157-159.

34. Пятакович Ф.А., Якунченко Т.И., Фоменко А.И. Способ лечения пародонтоза и устройство для его осуществления. Патент №21101291 от 10.05.1998 г.

35. Смирнов В. М., Вородкин Ю. С. Артифициальные стабильные функциональные связи как способ формирования матриц долгосрочной памяти у человека (к теории долгосрочной памяти). Физиология человека, 1975, N 3, с. 525.

36. Смирнов В.М., Вородкин Ю.С. Артифициальные стабильные функциональные связи. Л., Медицина, 1979, 192 с.

37. Сороко С.И., Бекшаев С.С., Сидоров Ю. А. Основные типы механизмов саморегуляции мозга. Л., Наука, 1981, 352 с.

38. Сороко С.И., Мусуралиев Т.Ж. Возможности направленных перестроек параметров ЭЭГ у человека с помощью метода адаптивного биоуправления. // Физиология че-113ловека. 1995. - Т.21, N 5. - С. 5-17.

39. Тетерина Т.П., Волкова Л.П., Идришева Н.С. Аккомодация и бинокулярное соперничество при астенопии и близорукости. Офт. ж. 1992. №2.

40. Улащик B.C. Новые методы и методики физической терапии. Минск: Беларусь. - 1986. - 175 с.

41. Федотчев А.И., Бондарь А.Т., Коновалов В.Ф. Резонансные явления в электроэнцефалограмме при фотостимуляции с меняющейся частотой вспышек. Сообщение 2. Региональные особенности резонансных эффектов. Физиология человека, 1989, т. 15, N 4, с.З.

42. Франк Г.М. Саморегуляция клеточных процессов. // Биологические аспекты кибернетики. М., 1962. - С. 33.

43. Хронобиология и хрономедицина. Руководство. / Под. ред. Ф.И. Комарова. М., Медицина, 1989, 400 с.

44. Черниговская Н.В. Адаптивное биоуправление в неврологии. // Л г Наука, 1978. - 134 с.

45. Туманян С. А., Кечек А. Г. Коррекция зрительных функций с использованием приемов функционального биоуправления. Санкт-Петербург. -1996. - с 24.

46. Шноль С.Э. Синхронные в макрообъеме колебания АТФ-азной активности в концентрированных препаратах ак-томиозина. // Колебательные процессы в биологических и химических системах. М. 1971. - С. 20-31.

47. Якунченко Т.И., Пронин В.Т. Фоменко А.И. Синхронизация и биоуправление в хронофизиотерапии. // Приборы и приборные системы. Тезисы докл. Тула, 26-29 сентября 1994. - С.87-88.

48. Granit R.. Гранит Р. Основы регуляции движений. // М., «Мир», 1973. 367 с.

49. Akagi М., Ohno V., Ikemi V. Autogenic training and biofeedback therapy. // Med. Psichosom. 1975, v.4. - P. 289.

50. Beatty J. Similar effects of feedback signals and instructional information on EEG activity. // Physiol. Behav. 1972, v. 9. - P. 151-154.

51. Blanchard E.B., Scott R.W., Yuong L.D., Edmundston E.D. Effect of knowledge of response on the self-control of heart rate. // Psychophysiology. -1974, v. 11, N 3. P. 251-264.

52. Brown B.C. Recognition of aspects of consciousness through association with EEG alpha activity represented by a light signal. // Psychophysiology. -1970, v. 6, N 4. P. 442-452.

53. Budzynski Т.Н., Stoyva J.M., Adler C.S. Feedback-induced muscle relaxation: Application to tension headache. // J. Behav. the Exp. Psychiat. 1970, v. 1. - P. 205-211.

54. Choi M., Steptoe A. Instructed heart rate control in the presence and absence of a distracting task: the effects of biofeedback training. // Biofeedback Seif-Regul., v. 7, N 3 3. 257 - 268.

55. Hart I.T. Autocontrol of EEG alpha. // Meet. Soc. Psychophysiol. Res. San Diego. 1967.

56. Heffernan M.S. Effects of variable brain wave control on digital recall. // Fla. Sci., 1973, v. 36, N 2-4. P. 123-128.

57. Ira A.B., James W. Massed and speced practice in alpha enhancement. // Percept. Mot. Scills. 1974, v. 39. - P. 1039-1042.

58. Johnson H.E., Garton W.H. Muscle reeducation in hemiplegia by use of electromyographic device. // Arch. Physical Med. Rehabil. 1973, v. 54. - P. 320325.

59. Jones E. G., Steriade M, Llinas R. R. Thalamic oscillations and signaling. // Wiley interscience. New York. -1990. p. 431.

60. Kamiya J. Conditional discrimination of the EEG alpha rhythm in humans. // Paper presented at the Meeting of the western Psychological Association. San Francisco, 1962.

61. Kamiya J. Operant control of the EEG alpharhythm and some of its reported effects on consciousness. // In: Altered States of Consciousness. New York, John Wiley and Sons. 1969. - P. 489-501.

62. Lacker G.E. Computererized induction of hypnosis. // 5 Congr. intern, cybern. 1968. - P. 808825.

63. Lacroiz J.M. Biofeedback and relaxation in the treatment of migraine headaches: comparative effectiveness and physiological correlates. // J. Neurol., Neuro-surg. a. Psychiat., 1983, v. 46. P. 525-532.

64. Lubar J., Bahler W. Behavioral Management of Epileptic seizures following EEG biofeedback training of the sensorrimotor rhythm. // Biofeedback selfregulation. 1976, v. 1, N 1. - P. 77-104.

65. Lynch J.L., Paskewitz D.A. One the mechanisms of the feedback control of human brain-wave activity. // Brain/mind integration. Essential readings biofeedback / Electroencephalogr. Clin. Neurophisiol. 1980. - V. 50. - P. 449-456.

66. Lynch J.L., Paskewitz D.A., Orne M.T. Some factors in the feedback control of human alpha rhythm. // Psychchosomat. Med., 1974, v. 36. - P. 309-410.

67. Melrack R., Clapman C.R. Psychologie aspects of pain. // Postrad. Med., 1973, v. 53, N 6. - P. 6975.

68. Milholland T., Peper E. Occipital alpha and ac-commodative vengeance pursuit tracking and fast eye movements. // Psychophysiology, 1971, v. 8. P. 556575.

69. Neufeld M.N., Neufeld R.W.S. Use of vider-tape feedback in swimming instruction with emotional disturbed children. // Percept. Mot. Scills. 1972, v. 35, N 3. - P. 992-998.

70. Peper E. Frontiers of clinical biofeedback. // In: L. Birk ed.. Seminars in Psychiatry. V. 5. -New York, Grune and Stratton Inc., 1973.

71. Peper E. Problems in heart rate and alpha elec-troencephalographic feedback the control over feedback stimulus meaningful. // Kybernetik, 1974, v. 14. P. 217-221.

72. Shapiro D., Tursky B., Schwartz G.E. Control of blood pressure in man by operant conditioning. // Circuí. Res., 1970, v. 27, N 1, pt. 2. P. 27-32.

73. Sroufe L.A. Effects of depth and rate of breathing on heart rate and heat rate variability. // Psychophysiology, 1971, v. 8, N 5. P. 648-655.

74. Sroufe L.A. Learned stabilization of cardiac rate with respiration experimentally controlled. // J. Exp. Psychol., 1969, v. 81, N 2. P. 391-393.

75. Surwit R.S., Williams R.B., Shapiro D. Behavioral Approaches to Cardiovascular Disease. // N.Y. Lon-don; Paris et al., 1982.

76. Suttenfeld P. The control of the EEG theta rhythm. // In: Biofeedback and self-control D. Shapiro et. al., eds.. Chicago, Aldine, 1972.

77. Vranski V., Ivanov I., Ormandriev S., Jer-danov C. The possibility of automatic bioelectrical regulation of sleep. // Electrotherapeutic, Electroan-aesthesia. Amsterdam, 1967. - P. 191-199.

78. Walter W.G., Shipton H.W. The effect of synchronizing light and sound stimuli with various components of the electroencephalogram. // J. Physiol.,-1949, v. 108, № 3. P. 50.

79. Wayler A., Lockard J., Ward A., Finch C. Conditioned EEG desynchronization and seizure occurrence in patients. // Electroenceph. Clin. Neurophysiol., 1976, v. 41. - P. 501-512.- 119

80. СОКРАЩЕНИЯ ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ДИССЕРТАЦИИ1. АД Артериальное давление

81. АКФ Автокорреляционная функция

82. АСФС Артифициальные стабильные функциональные связи

83. ЖЕЛ Жизненная емкость легких

84. КГП Кожно-гальванический потенциал

85. КГР Кожно-гальванический рефлекс

86. ПНЦ Подкожные нервные центры

87. ПСНС Парасимпатическая нервная система

88. СНС Симпатическая нервная система

89. ССС Сердечно-сосудистая система

90. ЦНС Центральная нервная система1. ЭКГ Электрокардиограмма1. ЭЭГ Электроэнцефалограмма

91. ПЭВМ Персональная электронно-вычислительная машина

92. БОС Биологическая обратная связь

93. ЭМИ Электромагнитное излучение