Способ коррекции невротических расстройств на основе биологической обратной связи по параметрам электроэнцефалографии

(51) 61 5/04 (2009.01) 61 21/00 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ ему текущих параметров в реальном масштабе времени на экране монитора в виде движения фигуры,и целевых параметров,которые необходимо достичь в процессе коррекции,выполнение пациентом действий, направленных на достижение целевых параметров путем релаксации мускулатуры и эмоционального состояния с одновременным регулированием положения фигуры на мониторе, при этом дополнительно с измерением индекса ритма электроэнцефалограммы непрерывно измеряют амплитуду этого ритма, предъявляют пациенту на экране монитора параметры индекса и амплитуды ритма в виде движения платформы в трехмерной графике с перемещаемой по ее полю фигурой в виде земного шара, при этом пациенту непрерывно представляют также числовые значения максимального, минимального и текущего значений параметров и осуществляют оценку действий пациента начислением баллов. Предлагаемый способ коррекции невротических расстройств путем биологической обратной связи по параметрам электроэнцефалографии позволяет улучшить состояние и самочувствие больных с данной патологией.(72) Туребеков Болатбек Ануарбекович Золотухин Андрей Николаевич(73) Государственное учреждение Национальный научно-технический центр Республики Казахстан(56) Предварительный патент РК 16601, кл. 61 21/00,61 5/04, 2005(54) СПОСОБ КОРРЕКЦИИ НЕВРОТИЧЕСКИХ РАССТРОЙСТВ НА ОСНОВЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ ПО ПАРАМЕТРАМ ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАФИИ(57) Изобретение относится к медицине, к способам управления психологическими и физиологическими параметрами индивидуума с использованием биологической обратной связи и может быть использовано для коррекции невротических расстройств. Способ коррекции невротических расстройств на основе биологической обратной связи, включающий непрерывное измерение индекса ритма электроэнцефалограммы пациента и предъявление 23729 Изобретение относится к медицине, к способам управления психологическими и физиологическими параметрами индивидуума с использованием биологической обратной связи и может быть использовано для коррекции невротических расстройств. В последнее десятилетие в медицинскую практику активно внедряется электроэнцефалографическая биологическая обратная связь - ЭЭГ-БОС. Метод биологической обратной связи реализуется путем вывода отдельных, подлежащих управлению параметров электроэнцефалограммы человека на монитор компьютера с последующим участием пациента в целенаправленном воздействии в процессе тренинга на изменение состояния. Известен способ коррекции невротических расстройств, касающийся астенодепрессивного синдрома при легкой черепно-мозговой травме, на основе биологической обратной связи, включающий непрерывное измерение индекса ритма электроэнцефалограммы пациента, предъявление ему текущих параметров в реальном масштабе времени, на экране монитора в виде движения фигуры и целевых параметров, которые необходимо достичь в процессе коррекции, выполнение пациентом действий, направленных на достижение целевых параметров путем релаксации мускулатуры и эмоционального состояния с одновременным регулированием положения фигуры на мониторе. Значение параметра представляют в виде крестика на зеленом квадрате, а в процессе релаксации пациент осуществляет действия по задержке дыхания в течение 10 - 15 секунд (пред. патент 16601, кл. А 61 М 21/00, оп. 15.12.2005 г.) Недостаток способа заключается в том, что в качестве регулируемого физиологического параметра используют только индекс ритма электроэнцефалограммы, амплитуда ритма не участвует в процессе самого тренинга, а регистрируется до и после проведенного сеанса, что ограничивает полноту тренинга. Отсутствие цифрового отображения значения ритма не позволяет оценить степень выхода за границы целевого значения, положение фигуры на экране демонстрирует только, что целевое значение достигнуто. Реализация текущей и целевой функции в виде зеленого квадрата и крестика занимают менее 10-ой части площади окна тренинга, что снижает наглядность визуальной обратной связи. Также необходимо отметить, что предлагаемая авторами в действиях пациента задержка дыхания на 10-15 секунд для пациентов с выраженными астеническими проявлениями является нагрузочной. Задачей предлагаемого изобретения является создание способа коррекции невротических расстройств путем биологической обратной связи по параметрам электроэнцефалографии, позволяющего улучшить состояние и самочувствие больных с данной патологией. Это достигается тем, что в способе коррекции невротических расстройств на основе биологической обратной связи, включающем непрерывное измерение индекса ритма электроэнцефалограммы пациента и предъявление ему текущих параметров в реальном масштабе времени на экране монитора в виде движения фигуры и целевых параметров, которые необходимо достичь в процессе коррекции, выполнение пациентом действий, направленных на достижение целевых параметров путем релаксации мускулатуры и эмоционального состояния с одновременным регулированием положения фигуры на мониторе,согласно изобретению дополнительно с измерением индекса ритма электроэнцефалограммы непрерывно измеряют амплитуду этого ритма, причем предъявляют пациенту на экране монитора параметры индекса и амплитуды ритма в виде движения платформы в трехмерной графике с перемещаемой по ее полю фигурой в виде земного шара, при этом пациенту непрерывно представляют также числовые значения максимального,минимального и текущего значений параметров и осуществляют оценку действий пациента начислением баллов. Способ коррекции невротических расстройств осуществляют с представлением оператору параметров электроэнцефалограммы на втором мониторе. Способ осуществляют на биокомпьютерном комплексе Ритм-7, разработанным Национальным научно-техническим центром РК,в знакопеременном режиме с возрастающей от сеанса к сеансу нагрузкой с учетом особенностей психофизического состояния. Внешний вид окна на мониторе реализован трехмерной графикой - рисунок. На небесноголубом фоне парит легкая решетка квадратной формы, цвет которой определяется видом ЭЭГ БОС тренинга, (альфа - зеленый, бетта - красный,тетта - синий, сенсомоторный - оранжевый). На решетке расположена подвижная платформа темносерого цвета, изображение которой находится в постоянном движении в соответствии с текущими параметрами индекса и амплитуды выбранного для управления ритма. Использование дополнительного текущего параметра амплитуды ритма позволяет более полно воздействовать в процессе тренинга на улучшение психоэмоционального состояния больного. Изменение положения платформы отражает динамику выбранного для тренинга ритма следующим образом. При увеличении индекса платформа наклоняется вправо, при уменьшении индекса платформа наклоняется влево. По достижении установленного оператором максимального и минимального значения ритма платформа останавливается в крайнем правом или левом положении. При увеличении амплитуды платформа запрокидывается назад, при уменьшении амплитуды платформа наклоняется вперед. По достижению установленному оператором значения амплитуды ритма платформа останавливается в крайнем положении. 23729 Наличие платформы отражает изменения индекса и амплитуды по отдельности. По площади платформы в соответствии с изменением ее положения передвигается фигура в виде земного шара. Имитация земного шара вносит в тренинг игровой момент и адекватно воспринимается как молодыми людьми, таки лицами зрелого возраста. Являясь дополнительным сигналом обратной связи в трехмерной графике, эта фигура повышает вовлеченность пациента в тренинг. Окно тренинга реализовано трехмерной графикой, при этом размер окна тренинга занимает весь экран монитора пациента, что повышает наглядность обратной связи. В левом нижнем углу золотым цветом указаны цифровые значения индекса, выбранного для тренинга ритма ЭЭГ. Левое цифровое значение соответствует установленному оператором минимальному значению индекса. Если тренинг осуществляют в режиме подавления, то это значение является целевым. Средняя цифра отражает значение индекса, выбранного для тренинга ритма в текущий момент времени, причем ее цвет меняется. Если текущее значение индекса ритма входит в диапазон от минимального до максимального, то цифра отражается золотым цветом, а если выходит за указанные границы, то цифра выделяется красным цветом. Правое цифровое значение соответствует установленному оператором максимальному значению индекса. Если тренинг осуществляют в режиме активации, то это значение является целевым. В правом верхнем углу экрана монитора указаны цифровые значения амплитуды ритма ЭЭГ, также как и для индекса ритма с указанием минимального,максимального и среднего текущего значения. Средняя цифра отражает значение амплитуды ритма в текущий момент времени. Если тренинг осуществляют в режиме подавления,то минимальное значение является целевым, если в режиме активации, то максимальное значение является целевым. Так же, как и для индекса ритма,осуществляется изменение цвета цифрового значения. Если значение входит в диапазон от минимального до максимального, то цвет цифры золотой, если значение амплитуды выходит за указанные границы, то цвет цифры красный. В правом нижнем углу указывается время проведения тренинга. Наличие числового отображения текущих и целевых параметров позволяет в течение всего тренинга непрерывно предъявлять пациенту кроме положения платформы и динамику изменений амплитуды и индекса выбранного ритма в числовом значении, а также оценивать степень их приближения к целевым значениям и выхода за границы. Количество очков, полученных пациентом во время тренинга, отражаются в левом верхнем углу тренинга. За каждую попытку управления в заданном режиме выбранным ритмом пациенту начисляется 10 очков. Начисление очков вносит игровой аспект в сеанс биоуправления и способствует его положительному подкреплению,выбранной пациентом стратеги управления, что является элементом поведенческой терапии. Двухмониторный режим позволяет оператору врачу постоянно видеть запись сигнала электроэнцефалограммы и корректировать стратегии пациента, если результат достигается за счет артефактов, например, напряжение мышц лба,движение век, а не за счет изменений требуемого ритма. До начала сеанса тренинга и после проводится съем ЭЭГ, среднединамического давления, кожного сопротивления, параметров кардиоинтервалографии по Баевскому..(индекс напряжений,вегетативный показатель ритма,показатель адекватности процессов регуляции), определяется нейродинамическая пластичность по электроэнцефалограмме,частота сердечных сокращений. Сеанс биоуправления проводится в спокойной обстановке, желательно в кабинете психологической разгрузки. Для стабилизации физиологических параметров пациенту дается 3-5 минут отдыха. В это время запускается программа Ритм - 7 в режиме мониторинга. Компьютер автоматически включает мелодию, способствующую релаксации, с демонстрацией на экране монитора слайдшоу. Осуществляют запись фоновых параметров пациента, при этом оператор отслеживает качество записи и текущие значения на экране второго монитора и анализирует данные фоновой электроэнцефалограммы и клинического состояния пациента и осуществляет выбор варианта тренинга альфа, бетта, тетта, сенсомоторного. В программу вводят данные фоновой амплитуды и индекса выбранного для управления ритма. Для сенсомоторного тренинга амплитуду и индекс определяют из фоновых данных бетта-ритма. После этого устанавливают коэффициент нагрузки данных параметров от 5 в первых сеансах с дальнейшим увеличением. При осуществлении данного способа использовали две основные стратегии активации альфа или сенсомоторного ритма. Причем альфа тренинг наиболее эффективен при невротических состояниях,сопровождающихся раздражительностью, тревогой, а сенсомоторный тренинг показан в состояниях с преобладанием вялости, астении. При работе с пациентом вначале проводят мышечную релаксацию, используя некоторые известные приемы,например аутогенной тренировки. Затем подключают диафрагмальное дыхание. Например, для активации альфа ритма(диапазон 8-12 Гц) используют расслабленное диафрагмальное дыхание с увеличением вдоха на 12 секунды с последующей задержкой дыхания на 23 секунды и расслабленным естественным выдохом. Пациента просят представить себя отдыхающим и визуализировать элементы отдыха пляж, деревья,небо, траву. Это способствует общему успокоению пациента,снимает чувство тревоги,3 23729 раздражительность. Следует отметить,что используемый вариант диафрагмального дыхания в отличие от прототипа подстраивается к естественному дыханию и легче переносится человеком. Активации сенсомоторного ритма (диапазон 1215 Гц) способствуют воспоминания и представления, связанные с состоянием активного отдыха,сопровождающиеся позитивными эмоциональными переживаниями поход, бег трусцой,плавание. Тренинг способствует повышению жизненного тонуса, работоспособности,концентрации внимания. В процессе тренинга пациент наблюдает за движением платформы и образом земного шара, его внимание обращается на движение платформы,связанное с состоянием расслабления. Формируется биологическая обратная связь,достижение результата тренинга вызывает удивление пациента и приятные эмоциональные переживания. Продолжительность первых сеансов тренинга может составлять 15-20 минут с увеличением впоследствии времени, но не более, чем 40 минут. После каждого сеанса производят контроль физиологических параметров, пациенту демонстрируют их изменения,обсуждают результаты и эффективные стратегии тренинга. Пример. Пациентка О., 39 лет. Жалобы на частые головные боли давящего характера длительностью 3-4 часа, что связано с работой на компьютере,волнением, умственным напряжением. Помимо цефалгии отмечает плаксивость, повышенную раздражительность,кошмарные сновидения. Больной считает себя около полугода после психотравмирующей ситуации. Обследование невропатолога не выявило признаков органического поражения центральной нервной системы. Заключение электроэнцефалографического исследования имеются диффузные изменения электрической активности головного мозга. Данные параклинического обследования , ОАМ в границах нормы. АД 130/90. Пульс - 92 уд./мин. Ритмограмма сердца ИН -463,1 Амо - 64 Х - 0,11 ИВР - 602 ВПР - 14,48 ПАПР - 98,4. Диагноз неврастения. Получала медикаментозную терапию. Биоуправление проводилось в режиме альфа тренинга с частотой 8-12 Гц и сенсомоторного ритма с частотой 13-15 Гц. Всего проведено 15 тренингов. Первые 6 сеансов по длительности составляли 15 минут около 7 минут на правом и левом полушарии и проходили в режиме активации альфа-ритма. Коэффициент нагрузки по амплитуде и индексу составлял 5. С 5-того сеанса пациентка отметила,что наладился сон и она стала спокойнее. Последующие 4 сеанса увеличились по времени до 22 - 25 минут и включали, помимо работы с альфа ритмом,активацию сенсомоторного ритма. Последующие сеансы проведены в режиме альфа ритма и составляли 25 минут, а коэффициент нагрузки был увеличен до 10 по амплитуде и индексу. К 9-му сеансу пациентка отмечает прояснение в голове, стала с оптимизмом смотреть в будущее, появилась уверенность в своих силах,наладился сон, головные боли редуцировались,стала мягче в общении с близкими. АД составило 120/80, пульс-77 уд./мин. Ритмограмма сердца ИН 94,3 Амо - 35,4 Х - 0,25 ИВР- 141,5 ВПР-5,33 ПАПР-47,15. Пример 2. Пациент П., 34 года. Жалобы на сниженное настроение,чувство тревоги,утомляемость,нарушение сна. Идеаторные,моторные процессы по темпу не изменены. Суицидальных мыслей не высказывает. Мышление по стройности не нарушено. К состоянию критичен. Наследственность не отягощена, черепно-мозговых травм не отмечалось. Состояние развилось в результате психотравмирующей ситуации и резкого изменения жизненного стереотипа. Считает себя больным в течение 3-х недель. Снижено настроение,трудно включается в работу, ощущает беспричинное чувство тревоги, нарушен сон, раздражается по незначительным причинам. Невропатолог не выявил признаков органического поражения центральной нервной системы. Данные параклинического обследования., ОАМ в границах нормы. АД 110/70. Пульс - 88 уд./минуту. Ритмограмма сердца ИН - 295,5 Амо -62,4 Х - 0,16 ИВР - 384,2 ВПР 9,47 ПАПР - 96,05. Диагноз Депрессивная реакция адаптации. Получал медикаментозную терапию. Биоуправление проводилось в режиме альфа тренинга с частотой 812 Гц. Проведено 18 тренингов. Первые 4 сеанса по длительности составляли 15 минут, около 7 минут на правом и левом полушарии и проходили в режиме активации альфа ритма. Коэффициент нагрузки по амплитуде и индексу составлял 5. С 5 того сеанса пациент активно включился в работу,просил повысить нагрузку. Первые 4 сеанса для управления альфа ритмом пациент использовал описанную у предыдущего пациента технику пролонгации дыхательного цикла. В последующем управление альфа ритмом осуществлялось посредством визуализации и волевой регуляции. Затем время сеанса было увеличено до 24 минут, а коэффициент нагрузки увеличен до 15 по амплитуде и индексу. К 15-му сеансу выровнялось настроение,психическое состояние нормализовалось. На последних 3-х сеансах пациент закреплял полученные навыки управления альфа ритмом. В процессе лечения выровнялось настроение,нормализовался сон, редуцировалась тревога. АД 110/70. Пульс - 74 уд./мин. Ритмограмма сердца ИН 61,2 Амо-32,7 Х-0,36 ИВР-91,8 ВПР-3,74 ПАПР-43,61. Таким образом,приведенные примеры свидетельствуют о том, что предлагаемый способ коррекции невротических расстройств путем биологической обратной связи по параметрам электроэнцефалограммы,позволяет улучшить состояние и самочувствие больных с данной патологией. 23729 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ коррекции невротических расстройств на основе биологической обратной связи,включающий непрерывное измерение индекса ритма электроэнцефалограммы пациента и предъявление ему текущих параметров в реальном масштабе времени на экране монитора в виде движения фигуры и целевых параметров, которые необходимо достичь в процессе коррекции,выполнение пациентом действий, направленных на достижение целевых параметров путем релаксации мускулатуры и эмоционального состояния с одновременным регулированием положения фигуры на мониторе,отличающийся тем,что дополнительно с измерением индекса ритма электроэнцефалограммы непрерывно измеряют амплитуду этого ритма, причем предъявляют пациенту на экране монитора параметры индекса и амплитуды ритма в виде движения платформы в трехмерной графике с перемещаемой по ее полю фигурой в виде земного шара, при этом пациенту непрерывно представляют также числовые значения максимального, минимального и текущего значений параметров и осуществляют оценку действий пациента начислением баллов. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что коррекцию невротических расстройств осуществляют с представлением оператору параметров электроэнцефалограммы на втором мониторе.