RU202454U1 - Brain microvibration spectrum recorder - Google Patents
Brain microvibration spectrum recorder Download PDFInfo
- Publication number
- RU202454U1 RU202454U1 RU2020125873U RU2020125873U RU202454U1 RU 202454 U1 RU202454 U1 RU 202454U1 RU 2020125873 U RU2020125873 U RU 2020125873U RU 2020125873 U RU2020125873 U RU 2020125873U RU 202454 U1 RU202454 U1 RU 202454U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- brain
- vibration sensors
- possibility
- unit
- sensors
- Prior art date
Links
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 title claims abstract description 30
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 210000003128 head Anatomy 0.000 claims abstract description 18
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 210000001061 forehead Anatomy 0.000 claims abstract description 7
- 230000001936 parietal effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 17
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 claims description 15
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000007177 brain activity Effects 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 5
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 4
- 230000001020 rhythmical effect Effects 0.000 description 9
- 230000001256 tonic effect Effects 0.000 description 8
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 210000002460 smooth muscle Anatomy 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 102000005962 receptors Human genes 0.000 description 5
- 108020003175 receptors Proteins 0.000 description 5
- 230000002567 autonomic effect Effects 0.000 description 4
- 230000004064 dysfunction Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 210000000278 spinal cord Anatomy 0.000 description 4
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 4
- 102000004305 alpha Adrenergic Receptors Human genes 0.000 description 3
- 108090000861 alpha Adrenergic Receptors Proteins 0.000 description 3
- 210000000981 epithelium Anatomy 0.000 description 3
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 3
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 3
- 108060003345 Adrenergic Receptor Proteins 0.000 description 2
- 102000017910 Adrenergic receptor Human genes 0.000 description 2
- 241000208843 Arctium Species 0.000 description 2
- 235000003130 Arctium lappa Nutrition 0.000 description 2
- 235000008078 Arctium minus Nutrition 0.000 description 2
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000002183 duodenal effect Effects 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 230000000302 ischemic effect Effects 0.000 description 2
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 2
- 230000003387 muscular Effects 0.000 description 2
- 230000008855 peristalsis Effects 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 210000005127 stratified epithelium Anatomy 0.000 description 2
- 210000000115 thoracic cavity Anatomy 0.000 description 2
- 210000001835 viscera Anatomy 0.000 description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 108010009685 Cholinergic Receptors Proteins 0.000 description 1
- 208000014094 Dystonic disease Diseases 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 208000025865 Ulcer Diseases 0.000 description 1
- 102000034337 acetylcholine receptors Human genes 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000037007 arousal Effects 0.000 description 1
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 1
- 208000000718 duodenal ulcer Diseases 0.000 description 1
- 208000010118 dystonia Diseases 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 210000001156 gastric mucosa Anatomy 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 230000000968 intestinal effect Effects 0.000 description 1
- 230000007794 irritation Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 210000003563 lymphoid tissue Anatomy 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 210000000885 nephron Anatomy 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 210000004761 scalp Anatomy 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 230000000392 somatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 231100000397 ulcer Toxicity 0.000 description 1
- 208000019553 vascular disease Diseases 0.000 description 1
- 230000009278 visceral effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к медицинской технике и предназначена для регистрации микровибраций головного мозга человека при анализе функционального состояния пациентов.Регистратор спектра микровибраций головного мозга содержит два пьезоэлектрических вибродатчика акустических сигналов головного мозга, составляющие блок регистрации, электрически связанный посредством кабеля с блоком усиления, снабженным двумя усилителями, смонтированными в корпусе, снабженном средствами управления и программным блоком, при этом указанные вибродатчики зафиксированы на держателе, выполненном в виде шлема, содержащего налобный ремень, выполненный с возможностью регулирования его охвата и сопряженный с дугой, проходящей через теменную и височные части головы, при этом пьезоэлектрические вибродатчики акустического сигнала помещены в силиконовую оболочку, при этом они выполнены с возможностью расположения на дуге держателя так, чтобы они легли на височно-теменные доли мозга.Технический результат полезной модели заключается в увеличении коэффициента передачи колебаний используемых пьезокерамических датчиков, получении возможности регистрации сигнала частотой ниже 1 Гц и увеличении за счет этого разрешающей способности устройства. 5 ил.The utility model relates to medical technology and is designed to register microvibrations of the human brain when analyzing the functional state of patients. The recorder of the spectrum of microvibrations of the brain contains two piezoelectric vibration sensors of acoustic signals of the brain, which constitute a recording unit, electrically connected by means of a cable with an amplification unit equipped with two amplifiers mounted in a housing equipped with control means and a program unit, while these vibration sensors are fixed on a holder made in the form of a helmet containing a forehead belt made with the possibility of adjusting its coverage and conjugated with an arc passing through the parietal and temporal parts of the head, while piezoelectric the vibration sensors of the acoustic signal are placed in a silicone shell, while they are made with the possibility of positioning on the arch of the holder so that they lie on the temporo-parietal lobes of the brain. consists in increasing the transmission coefficient of oscillations of the used piezoceramic sensors, obtaining the possibility of registering a signal with a frequency below 1 Hz and thereby increasing the resolution of the device. 5 ill.
Description
Область техникиTechnology area
Полезная модель относится к медицинской технике и предназначена для регистрации микровибраций головного мозга человека при анализе функционального состояния пациентов.The utility model relates to medical technology and is designed to register microvibrations of the human brain when analyzing the functional state of patients.
Уровень техникиState of the art
Известно устройство для интегральной оценки состояния здоровья и коррекции выраженных дисфункций организма человека на основе анализа ритмической активности головного мозга - «Аппарат для оценки состояния здоровья человека». Аппарат предназначен для регистрации электромагнитных излучений головного мозга человека, проведения спектрального анализа с последующей суммацией за длительный период времени и коррекцией выраженных дисфункций организма человека на основе анализа ритмической активности головного мозга. При этом в конструкцию магнитоэнцефалографического спектрального анализатора-сумматора добавлены электромагнитные и инфракрасные излучатели, которые используются для коррекции и нормализации выраженных дисфункций организма человека (см. RU №153479, А61В 5/04, А61В 5/05, 2015).Known device for the integral assessment of health and correction of pronounced dysfunctions of the human body based on the analysis of the rhythmic activity of the brain - "Apparatus for assessing the state of human health." The device is intended for registration of electromagnetic radiation of the human brain, for spectral analysis with subsequent summation over a long period of time and correction of pronounced dysfunctions of the human body based on the analysis of the rhythmic activity of the brain. At the same time, electromagnetic and infrared emitters are added to the design of the magnetoencephalographic spectral analyzer-combiner, which are used to correct and normalize pronounced dysfunctions of the human body (see RU No. 153479,
Известен также регистратор спектра ритмической активности головного мозга, содержащий два датчика сигналов головного мозга, составляющие блок регистрации, электрически связанный посредством кабеля с блоком усиления, снабженным двумя усилителями, смонтированными в корпусе, снабженном средствами управления и программным блоком, при этом датчики блока регистрации зафиксированы на держателе, выполненном в виде шлема, содержащего налобный ремень, выполненный с возможностью регулирования его охвата и сопряженный с дугой, проходящей через теменную и височные части головы (см. RU №72395, А61В 5/00, 2008).There is also known a recorder of the spectrum of rhythmic activity of the brain, containing two sensors of brain signals, constituting a registration unit, electrically connected by means of a cable to an amplification unit equipped with two amplifiers mounted in a housing equipped with control means and a software unit, while the sensors of the recording unit are fixed on a holder made in the form of a helmet containing a forehead belt made with the possibility of adjusting its coverage and conjugated with an arc passing through the parietal and temporal parts of the head (see RU # 72395,
Недостатком этих технических решений является небольшая амплитуда сигнала с выхода используемых в составе устройства электромагнитных индукционных датчиков, что затрудняет распознавание полезного сигнала на фоне интенсивных электромагнитных помех. А так же недостаточная разрешающая способность устройства.The disadvantage of these technical solutions is the small amplitude of the signal from the output of the electromagnetic inductive sensors used in the device, which makes it difficult to recognize the useful signal against the background of intense electromagnetic interference. As well as insufficient resolution of the device.
Наиболее близким по своей сущности и достигаемому техническому результату является устройство для интегральной оценки состояния здоровья на основе анализа ритмической активности головного мозга, содержащий два датчика сигналов головного мозга, составляющие блок регистрации, электрически связанный посредством кабеля с блоком усиления, снабженным двумя усилителями, смонтированными в корпусе, снабженном средствами управления и программным блоком, при этом датчики блока регистрации зафиксированы на держателе, выполненном в виде шлема, содержащего налобный ремень, выполненный с возможностью регулирования его охвата и сопряженный с дугой, проходящей через теменную и височные части головы (см. RU №180056, А61В 7/00, 2015). Аппарат предназначен для регистрации ритмической активности головного мозга человека, проведения спектрального анализа с последующей суммацией за длительный период времени.The closest in essence and the achieved technical result is a device for the integral assessment of the state of health based on the analysis of the rhythmic activity of the brain, containing two sensors of brain signals that make up the registration unit, electrically connected by means of a cable to the amplification unit, equipped with two amplifiers mounted in the case equipped with control means and a program unit, while the sensors of the registration unit are fixed on a holder made in the form of a helmet containing a forehead belt made with the possibility of adjusting its coverage and conjugated with an arc passing through the parietal and temporal parts of the head (see RU # 180056 ,
Недостатком этого технического решения является недостаточный коэффициент передачи колебаний используемых пьезокерамических датчиков и, как следствие, невозможность регистрации сигнала частотой ниже 1 Гц, что затрудняет полноценный анализ регистрируемого сигнала, а так же недостаточная разрешающая способность устройства.The disadvantage of this technical solution is the insufficient transmission coefficient of oscillations of the used piezoceramic sensors and, as a consequence, the impossibility of registering a signal with a frequency below 1 Hz, which complicates the full analysis of the recorded signal, as well as insufficient resolution of the device.
Раскрытие сущности полезной моделиDisclosure of the essence of the utility model
Технической проблемой, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является расширение функциональных возможностей устройства.The technical problem to be solved by the present utility model is the expansion of the functionality of the device.
Поставленная проблема решается за счет того, что в регистраторе спектра микровибраций головного мозга, содержащим два пьезоэлектрических вибродатчика акустических сигналов головного мозга, составляющие блок регистрации, электрически связанный посредством кабеля с блоком усиления, снабженным двумя усилителями, смонтированными в корпусе, снабженном средствами управления и программным блоком, при этом указанные вибродатчики зафиксированы на держателе, выполненном в виде шлема, содержащего налобный ремень, выполненный с возможностью регулирования его охвата и сопряженный с дугой, проходящей через теменную и височные части головы, согласно полезной модели, пьезоэлектрические вибродатчики акустического сигнала помещены в силиконовую оболочку, при этом они выполнены с возможностью расположения на дуге держателя таким образом, чтобы они легли на височно-теменные доли мозга.The problem is solved due to the fact that in the recorder of the spectrum of microvibration of the brain, containing two piezoelectric vibration sensors of acoustic signals of the brain, constituting a recording unit, electrically connected by means of a cable with an amplification unit equipped with two amplifiers mounted in a housing equipped with control means and a program unit , while these vibration sensors are fixed on a holder made in the form of a helmet, containing a forehead belt made with the possibility of adjusting its coverage and conjugated with the arc passing through the parietal and temporal parts of the head, according to the utility model, piezoelectric vibration sensors of the acoustic signal are placed in a silicone shell, at the same time, they are made with the possibility of being positioned on the arch of the holder so that they lie on the temporo-parietal lobes of the brain.
Совокупность существенных признаков формулы полезной модели обеспечивает решение поставленной технической проблемы, а также достижение следующего технического результата: увеличение коэффициента передачи колебаний используемых пьезокерамических датчиков, получение возможности регистрации сигнала частотой ниже 1 Гц и увеличение за счет этого разрешающей способности устройства.The set of essential features of the utility model formula provides a solution to the technical problem posed, as well as the achievement of the following technical result: an increase in the transmission coefficient of oscillations of the piezoceramic sensors used, obtaining the possibility of registering a signal with a frequency below 1 Hz and thereby increasing the resolution of the device.
Для повышения коэффициента передачи колебаний использован пьезокерамический элемент, помещенный в силиконовую оболочку. Колебания внутри силикона распространяются условно изотропно. Это позволяет эффективно измерять колебания не только в направлении перпендикуляра к плоскости пьезоэлектрика, но и параллельные ей.To increase the transmission coefficient of vibrations, a piezoceramic element was used, placed in a silicone shell. Oscillations inside silicone propagate conditionally isotropically. This makes it possible to effectively measure vibrations not only in the direction perpendicular to the plane of the piezoelectric, but also parallel to it.
Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:The essence of the utility model is illustrated by drawings, where:
- на фиг. 1 показана блок-схема регистратора спектра;- in Fig. 1 is a block diagram of a spectrum recorder;
- на фиг. 2 - расположение вибродатчиков на голове испытуемого;- in Fig. 2 - location of vibration sensors on the subject's head;
- на фиг. 3 - внешний вид вибродатчиков;- in Fig. 3 - appearance of vibration sensors;
- на фиг. 4 - вид акустического сигнала, поступающего с вибродачиков (правое полушарие - сверху, левое полушарие - снизу);- in Fig. 4 is a view of an acoustic signal coming from vibration probes (right hemisphere - above, left hemisphere - below);
- на фиг. 5 - сегментарная матрица, полученная по результатам спектрального анализа.- in Fig. 5 is a segmental matrix obtained from the results of spectral analysis.
Осуществление полезной моделиImplementation of the utility model
Исследование генеза биоэлектрической активности головного мозга показало наличие вибраций поверхности головы, связанных с перистальтикой гладкой мускулатуры, сосудов и возможно стенок нервных клеток. Электрическая активность нервных клеток головного мозга, регистрируемая как ЭЭГ, связана с их биомеханикой и метаболизмом, оказывает модулирующее действие на активность сосудистого и мышечного комплекса головы и регистрируется как акустическое поле. Детальное изучение акустических волн головы с помощью пьезоэлектрических датчиков позволило исследовать полосу вибраций скальпа от 0,13 до 27 Гц, корреляцию с классическими отведениями электроэнцефалограммы (ЭЭГ). Это позволило говорить об акустоэнцефалограмме (АЭГ), как полноправном источнике сигналов для исследования деятельности мозга. В отличие от ЭЭГ АЭГ позволяет значительно расширить надежное выделение сигналов мозга в области частот ниже 1 герца. Съем информации методом АЭГ обладает высокими эксплуатационными качествами.The study of the genesis of the bioelectric activity of the brain showed the presence of vibrations of the head surface associated with the peristalsis of smooth muscles, blood vessels and possibly the walls of nerve cells. The electrical activity of nerve cells in the brain, recorded as EEG, is associated with their biomechanics and metabolism, has a modulating effect on the activity of the vascular and muscular complex of the head, and is recorded as an acoustic field. A detailed study of acoustic waves in the head using piezoelectric sensors made it possible to study the scalp vibration band from 0.13 to 27 Hz, correlation with the classical derivations of the electroencephalogram (EEG). This made it possible to speak of an acoustoencephalogram (AEG) as a full-fledged source of signals for studying brain activity. In contrast to EEG, AEG can significantly expand the reliable isolation of brain signals in the frequency range below 1 hertz. The collection of information by the AEG method has high performance characteristics.
При обработке полученной информации результаты спектрального анализа были представлены как сегментарная матрица «multiple arousal» из 12600 частотных ячеек по каждому полушарию. Сегментарная матрица представляет собой кадр информации 24×525 элементов. По горизонтальной оси были отложены томы (сегменты) организма (24), по вертикальной - моды (525), модальность висцеральных рецепторов. Каждая ячейка матрицы имела свою центральную частоту fi и характеризовалась амплитудой спектральной оценки Ai. Изучались графики огибающие амплитуд отдельных ячеек - участки спектра по вертикальной или горизонтальной оси матрицы, названные базовыми функциями (Fi). Все функции матрицы нормировались относительно максимальной амплитуды ячейки.When processing the obtained information, the results of spectral analysis were presented as a “multiple arousal” segmental matrix of 12600 frequency cells for each hemisphere. The segment matrix is a 24 × 525 data frame. The volumes (segments) of the organism (24) were plotted along the horizontal axis, modes (525), and the modality of visceral receptors were plotted along the vertical axis. Each cell of the matrix had its own central frequency fi and was characterized by the amplitude of the spectral estimate Ai. We studied the graphs of the envelopes of the amplitudes of individual cells - parts of the spectrum along the vertical or horizontal axis of the matrix, called the basic functions (Fi). All matrix functions were normalized with respect to the maximum cell amplitude.
В результате спектрального анализа получаются графики, которые отображают кривые, огибающие частотный спектр правого и левого полушария. Величина спектральной оценки выражается в относительных единицах по шкале ординат от 0 до 10 ед. Шкала ординат отображает частотные диапазоны в пределах от 0,13 до 27 Гц, условно называемые «функции», соответствующие определенному типу вегетативных рецепторов (F1-F7). Каждая функция представлена вдоль сегментарной оси от С1 к К в соответствии с сегментарным строением спинного мозга: шейные сегменты -С1-С8, грудные - Th1-Tn12, поясничные - L1-L5, крестцовые - S1-S5, К.As a result of spectral analysis, graphs are obtained that display curves that envelope the frequency spectrum of the right and left hemispheres. The value of the spectral estimate is expressed in relative units on the ordinate scale from 0 to 10 units. The ordinate scale displays frequency ranges from 0.13 to 27 Hz, conventionally called "functions", corresponding to a certain type of autonomic receptors (F1-F7). Each function is presented along the segmental axis from C1 to K in accordance with the segmental structure of the spinal cord: cervical segments -C1-C8, thoracic segments Th1-Tn12, lumbar segments L1-L5, sacral segments S1-S5, K.
На чертежах позициями обозначены следующие конструктивные элементы устройства:In the drawings, the positions indicate the following structural elements of the device:
- датчики вибрации 1 и 2 блока регистрации 3;-
- кабель 4;- cable 4;
- блок усиления 5;-
- входы усилителей 6 и 7;-
- аналого-цифровые преобразователи 8 и 9;- analog-to-
- каналы 10 и 11 блока усиления 5;-
- корпус 12 блока усиления 5;-
- программный блок 13; содержащий цифровые фильтры 14, и средства управления, включающие блок спектрального анализа 15 и сегментарную матрицу 16,-
- держатель, содержащий налобный ремень 17 и дугу 18.- a holder containing a
Работа регистратора спектра микровибраций головного мозга основана на регистрации вибраций поверхности головы, связанных с перистальтикой гладкой мускулатуры, сосудов и, возможно, стенок нервных клеток.The work of the recorder of the spectrum of microvibrations of the brain is based on the registration of vibrations of the head surface associated with the peristalsis of smooth muscles, blood vessels and, possibly, the walls of nerve cells.
В качестве датчиков 1 и 2 используются пьезоэлектрические элементы, помещенные в силиконовую оболочку. В качестве силикона применен зуботехнический А-силикон для дублирования моделей (Elite Double 22), со следующими характеристиками: твердость (По Шору А) - 22, эластичность 99,95%, габаритные размеры: диаметр - 60 мм.; толщина - 25 мм.The
Расположение датчиков 1 и 2 на голове испытуемого показано на фиг. 2 (их располагают на дуге 18 держателя, так, чтобы они позиционировались на височно-теменных областях головы пациента и обеспечивали съем сигналов с левого и правого полушария).The location of
В качестве аналого-цифровых преобразователей 8 и 9 использованы 24-разрядные аналого-цифровые преобразователи.As analog-to-
Цифровые фильтры обеспечивают подавление сигнала выше 30 Гц и ниже 0,1 Гц.Digital filters provide suppression of signals above 30 Hz and below 0.1 Hz.
Регистрация и анализ информации производится в блоке спектрального анализа 15 и сегментарной матрице 16.Registration and analysis of information is performed in the
Сегментарная матрица 16 (см. фиг. 5) - это соматическая частотно-топическая система координат наложенная на схему тела, представляющая собой частотные диапазоны в пределах от 0,13 до 27 Гц, условно называемые «функции», соответствующие определенному типу вегетативных рецепторов (F1-F7). Схема тела представлена ячейками от С1 до К - сегментарное строение кожного анализатора; F1-F7 - зональное строение внутри каждого дерматома. «Сегментарная матрица» представлена «столбцами» и «строками». «Столбцы» отражают сегментарное строение спинного мозга от шейных до копчиковых сегментов и разбиты на 6 отделов группами сегментов спинного мозга: шейные сегменты - С1-С8, грудные - Th1-Th12, поясничные - L1-L5, крестцовые - S1-S5, копчиковый - К.Segmental matrix 16 (see Fig. 5) is a somatic frequency-topical coordinate system superimposed on the body diagram, representing frequency ranges ranging from 0.13 to 27 Hz, conventionally called "functions" corresponding to a certain type of autonomic receptors (F1 -F7). The body scheme is represented by cells from C1 to K - segmental structure of the skin analyzer; F1-F7 - zonal structure within each dermatome. A "segmented matrix" is represented by "columns" and "rows". "Columns" reflect the segmental structure of the spinal cord from cervical to coccygeal segments and are divided into 6 sections by groups of spinal cord segments: cervical segments - C1-C8, thoracic - Th1-Th12, lumbar - L1-L5, sacral - S1-S5, coccygeal - TO.
Развертка матрицы по «строке» представляет собой базовую функцию F. Каждая базовая функция (F1, F2, F3, F4, F5, F6, F7) отражает развертку по длиннику спинного мозга, состояние локального сегментарного вегетативного тонуса различных групп рецепторов внутренних органов и представлена латеральными ветвями: правой (R или ') и левой (L или ''). Базовые функции разбиты на подфункции (F1-1, F1-2, F1-3, F1-4, F1-5, …F7-1, F7-2, F7-3, F7-4, F7-5), объединены в различные режимы и отражают:The unfolding of the matrix along the "line" is the basic function F. Each basic function (F1, F2, F3, F4, F5, F6, F7) reflects the scan along the length of the spinal cord, the state of the local segmental autonomic tone of various groups of receptors of internal organs and is represented by lateral branches: right (R or ') and left (L or' '). Basic functions are divided into subfunctions (F1-1, F1-2, F1-3, F1-4, F1-5, ... F7-1, F7-2, F7-3, F7-4, F7-5), combined into different modes and reflect:
F1 - распределение тонической активности гладкой мускулатуры внутренних органов вдоль спинномозговой оси;F1 - distribution of tonic activity of smooth muscles of internal organs along the spinal axis;
F2 - распределение тонической активности гладкой мускулатуры артерий вдоль спинномозговой оси;F2 - distribution of tonic activity of smooth muscles of arteries along the spinal axis;
F3 - распределение тонической активности гладкой мускулатуры венозной сети вдоль спинномозговой оси;F3 - distribution of tonic activity of smooth muscles of the venous network along the spinal axis;
F4 - распределение тонической активности нервной ткани, соединительной, костной ткани вдоль спинномозговой оси;F4 - distribution of tonic activity of nervous tissue, connective tissue, bone tissue along the spinal axis;
F5 - распределение тонической активности лимфатической ткани, многослойного эпителия вдоль спинномозговой оси;F5 - distribution of tonic activity of lymphatic tissue, stratified epithelium along the spinal axis;
F6 - распределение тонической активности многослойного эпителия вдоль спинномозговой оси;F6 - distribution of tonic activity of stratified epithelium along the spinal axis;
F7 - распределение тонической активности однослойного эпителия выстилок органов вдоль спинномозговой оси.F7 - the distribution of the tonic activity of the monolayer epithelium of the lining of organs along the spinal axis.
Функция F и сегмент S являются координатой частоты в частотно-топической системе координат «Сегментарная матрица».Function F and segment S are the frequency coordinate in the frequency-topical coordinate system "Segment Matrix".
Корпус 12 обеспечивает фиксацию всех конструктивных элементов устройства и их конструктивно-функциональное единство.The
Налобный ремень 17 и дуга держателя 18 выполнены гибкими из плетеного ацетатного шелка и снабжены застежками типа «репейник».The
Заявленное устройство работает следующим образом.The claimed device operates as follows.
Во время процедуры пациент должен сидеть удобно, расслабившись, с закрытыми глазами, не двигаясь. Пациент должен находиться на максимальном удалении от работающего электрооборудования.During the procedure, the patient should sit comfortably, relaxed, with his eyes closed, without moving. The patient should be as far away from working electrical equipment as possible.
Усаживают пациента в кресло, закрепляют на голове датчики. Для этого опоясывают голову пациента налобным ремнем 17, концы которого фиксируют застежкой «репейник» при комфортном натяжении, располагают на голове пациента датчики 1 и 2 так, чтобы они легли на височно-теменные доли мозга, и прижимают указанные датчики дугой 18. Во время регистрации информации голова пациента должна лежать на спинке кресла неподвижно.The patient is seated in a chair, sensors are fixed on the head. To do this, gird the patient's head with a
Запускают процесс регистрации спектра ритмической активности головного мозга. Процесс регистрации длится 160 с. Одновременно с регистрацией спектра ритмической активности головного мозга производится спектральный анализ акустоэнцефалограммы. В результате получается частотная матрица множества функциональных состояний и выделяются частотные координаты аномалий функций огибающих спектра.The process of registration of the spectrum of rhythmic activity of the brain is started. The registration process takes 160 seconds. Simultaneously with the registration of the spectrum of the rhythmic activity of the brain, a spectral analysis of the acoustoencephalogram is performed. As a result, the frequency matrix of the set of functional states is obtained and the frequency coordinates of the anomalies of the spectrum envelope functions are distinguished.
При этом с вибродатчиков 1 и 2 сигнал поступает на входы усилителей 6 и 7. Графическое представление сигнала, поступающего с вибродачиков, приведено на фиг. 4. Затем сигнал поступает на аналого-цифровые преобразователи 8 и 9. Регистрация сигнала идет по 2 каналам 10 и 11 блока усиления 5 в частотном диапазоне от 0,13 до 27 Гц с временем интегрирования 160 с. С аналого-цифрового преобразователя сигнал поступает в программный блок, где производится цифровая фильтрация сигнала на цифровых фильтрах 14 и его спектральный анализ, при этом осуществляется подавление сигнала выше 30 Гц и ниже 0,1 Гц. В результате получается частотная матрица 16 множества функциональных состояний - сегментарная матрица. Такая система съема позволяет надежно регистрировать суммарную (глобальную) активность мозга с выделением 12600 спектральных гармоник по каждому полушарию в диапазоне от 0,13 до 27 Гц с временем интегрирования 160 сек.In this case, the signal from
Регистратор спектра микровибраций головного мозга посредством регистрации вибрации сосудистой и мышечной системы головы регистрирует суммарную ритмическую активность головного мозга человека отдельно для правого и левого полушария и производит ее спектральный анализ. В результате спектрального анализа получается поле спектральных компонент (частотная матрица множества функциональных состояний) из 12600 ячеек для правого полушария и 12600 ячеек для левого полушария (см. фиг. 5). Далее определяются амплитуды спектральных компонент и их доминирующая латеральность. Оценивается синхронизация или десинхронизация в ритмической активности правого и левого полушарий по огибающим функциям частотных компонент. Отдельно выделяются аномалии перечисленных параметров.The recorder of the spectrum of microvibrations of the brain by registering the vibration of the vascular and muscular system of the head registers the total rhythmic activity of the human brain separately for the right and left hemispheres and performs its spectral analysis. As a result of spectral analysis, a field of spectral components (frequency matrix of the set of functional states) is obtained from 12600 cells for the right hemisphere and 12600 cells for the left hemisphere (see Fig. 5). Next, the amplitudes of the spectral components and their dominant laterality are determined. Synchronization or desynchronization in the rhythmic activity of the right and left hemispheres is assessed according to the enveloping functions of the frequency components. Anomalies of the listed parameters are highlighted separately.
Полученные результаты однозначно характеризуют функциональное состояние организма человека и его выраженных дисфункций.The results obtained unambiguously characterize the functional state of the human body and its pronounced dysfunctions.
Ниже приведены несколько примеров работы устройства.Below are some examples of how the device works.
ПРИМЕР 1.EXAMPLE 1.
При спектральном анализе акустоэнцефалограммы зарегистрированы аномально высокие значения (более 1,35 усл. ед) функции огибающей спектра F3-1-4 (R) в сегментах Th9-10 с эпицентром в Th10. Кроме того, зарегистрировано резкое снижение амплитуды спектра по функции F6-5-5-1 (менее 0,02 усл. ед) в тех же сегментах справа. Учитывая, что функция F6-5 в сегментах Th9-10 отражает состояние М-холинорецепторов эпитедия луковицы 12- перстной кишки, а изменения по функции F3-1 - тоническую активность адренорецепторов венозных сосудов, полученные данные свидетельствуют о раздражении и нарушениях вегетативной регуляции в области эпителия луковицы 12 - перстной кишки. В связи с тем, что задействован тонус венозных сосудов, необходимо исключить в очаге стадию активного воспаления и развитие язвы луковицы 12-перстной кишки по правой (нижней) стенке кишки (R).Spectral analysis of the acoustoencephalogram showed abnormally high values (more than 1.35 arb. Units) of the F3-1-4 (R) spectrum envelope function in Th9-10 segments with an epicenter in Th10. In addition, a sharp decrease in the amplitude of the spectrum according to the function F6-5-5-1 (less than 0.02 conventional units) was recorded in the same segments on the right. Considering that the function of F6-5 in the Th9-10 segments reflects the state of the M-cholinergic receptors epithelium of the duodenal bulb, and the changes in the function of F3-1 - the tonic activity of the adrenergic receptors of the venous vessels, the data obtained indicate irritation and disorders of autonomic regulation in the epithelium. bulbs 12 - duodenal ulcer. Due to the fact that the tonus of the venous vessels is involved, it is necessary to exclude the stage of active inflammation in the focus and the development of ulcers of the duodenal bulb along the right (lower) intestinal wall (R).
ПРИМЕР 2.EXAMPLE 2.
При спектральном анализе акустоэнцефалограммы зарегистрированы аномально высокие значения (более 3,1 усл. ед) функции F2-1-4 (L) в сегментах Th8-9, а так же низкие значения в области функции F7-1-1-1 (R,L) (ниже 0,03 усл. ед) в тех же сегментах. Учитывая, что функция F2-4 в сегментах Th9-10 отражает состояние альфа адренорецепторов гладкомышечной мускулатуры артериальных сосудов слизистой желудка, a F7-1-1-1 (L) - тонус М холинорецепторов эпителиальной выстилки пилорического отдела желудка, эти данные свидетельствуют об артериальных сосудистых нарушених в пилорическом отделе желудка ишемического характера. Исключить риск развития ишемического эррозивного процесса по большой кривизне (L) пилорического отдела желудка (стадия альтерации).Spectral analysis of the acoustoencephalogram showed abnormally high values (more than 3.1 conventional units) of the F2-1-4 (L) function in the Th8-9 segments, as well as low values in the area of the F7-1-1-1 (R, L) (below 0.03 conventional units) in the same segments. Considering that the function of F2-4 in the Th9-10 segments reflects the state of the alpha adrenergic receptors of the smooth muscle of the arterial vessels of the gastric mucosa, and F7-1-1-1 (L) - the tone of the M cholinoreceptors of the epithelial lining of the pyloric part of the stomach, these data indicate arterial vascular disorders in the pyloric part of the stomach ischemic. Eliminate the risk of developing an ischemic erosive process along the greater curvature (L) of the pyloric region of the stomach (alteration stage).
ПРИМЕР 3.EXAMPLE 3.
При спектральном анализе акустоэнцефалограммы зарегистрированы аномально высокие значения (более 3,5 усл. ед) функции F5-5-4-2 (R) в сегментах Th11-12, с эпицентром в сегменте Th12. При этом в сосудистых центрах этих же сегментов F2-5-5 - артериальные альфа адренорецепторы и F3-5-5 - венозные альфа адренорецепторы (L,R), наблюдалось снижение тонуса (менее 0,05 усл. ед). Учитывая, что функция F5-5-4-2 в сегментах Th12 отражает состояние холинорецепторов нефронов правой почки, в сочетании с сосудистой дистонией адренорецепторов F2-5-3, F3-5-3, делается заключение о наличии процесса регенерации в правой почке (стадия восстановления структур). Исключить нефрит в стадии регенерации.Spectral analysis of the acoustoencephalogram showed abnormally high values (more than 3.5 arb. Units) of the F5-5-4-2 (R) function in the Th11-12 segments, with the epicenter in the Th12 segment. At the same time, in the vascular centers of the same segments F2-5-5 - arterial alpha-adrenergic receptors and F3-5-5 - venous alpha-adrenergic receptors (L, R), there was a decrease in tone (less than 0.05 conventional units). Considering that the function of F5-5-4-2 in the Th12 segments reflects the state of cholinergic receptors of the nephrons of the right kidney, in combination with vascular dystonia of adrenergic receptors F2-5-3, F3-5-3, it is concluded that there is a regeneration process in the right kidney (stage restoration of structures). Eliminate nephrite in the regeneration stage.
Таким образом можно сделать вывод, что за счет придания специфической формы и механической гибкости передающей вибрации среды, увеличивается коэффициент передачи колебаний от головы до используемых пьезокерамических вибродатчиков, что дает возможность повысить чувствительность регистрации сигналов на частотах ниже 1 Гц, причем количество полосовых фильтров программного блока составляет 12600 по цепочке каждого усилителя.Thus, it can be concluded that by imparting a specific shape and mechanical flexibility to the transmitting vibration of the medium, the coefficient of transmission of vibrations from the head to the used piezoceramic vibration sensors increases, which makes it possible to increase the sensitivity of recording signals at frequencies below 1 Hz, and the number of bandpass filters of the program unit is 12600 daisy-chained for each amplifier.
Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа, а также предшествующего уровня техники свидетельствует о соответствии заявленного решения условию патентоспособности "новизна".Comparative analysis of the features of the claimed solution with the features of the prototype, as well as the prior art, indicates the compliance of the claimed solution with the "novelty" condition of patentability.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020125873U RU202454U1 (en) | 2020-08-04 | 2020-08-04 | Brain microvibration spectrum recorder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020125873U RU202454U1 (en) | 2020-08-04 | 2020-08-04 | Brain microvibration spectrum recorder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU202454U1 true RU202454U1 (en) | 2021-02-18 |
Family
ID=74665834
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020125873U RU202454U1 (en) | 2020-08-04 | 2020-08-04 | Brain microvibration spectrum recorder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU202454U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2781872C1 (en) * | 2021-10-11 | 2022-10-19 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Научно-исследовательский центр "Арктика" Дальневосточного отделения Российской академии наук | Method for assessment of condition of human body |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3921784A1 (en) * | 1989-07-01 | 1991-01-10 | Rolf Ehlers | Worn appts. for monitoring and affecting bodily functions - has piezo-microphone ion generator and printed band-pass filter delay circuit and variable resistor on flexible PCB |
US6171264B1 (en) * | 1998-05-15 | 2001-01-09 | Biosys Ab | Medical measuring system |
RU72395U1 (en) * | 2007-12-03 | 2008-04-20 | Государственное Учреждение Российская Часть Международный Научно-Исследовательский Центр "Арктика" Дво Ран (Гу Рч Мниц "Арктика" Дво Ран) | MAGNETOENCEPHALOGRAPHIC SPECTRAL ANALYZER-SUMMER OF HUMAN BRAIN BIO-POTENTIALS |
JP2008104528A (en) * | 2006-10-23 | 2008-05-08 | Rokko Bussan:Kk | Sleep evaluating method, sleep evaluating apparatus, and sleep evaluating system |
RU2611735C1 (en) * | 2016-04-04 | 2017-02-28 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН) | Combined receiver for registration of respiratory sounds on the chest surface |
US20170366213A1 (en) * | 2016-06-16 | 2017-12-21 | Intel Corporation | Multi-modal sensing wearable device for physiological context measurement |
RU180056U1 (en) * | 2017-05-31 | 2018-05-31 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Научно-исследовательский центр "Арктика" Дальневосточного отделения Российской академии наук (НИЦ "Арктика" ДВО РАН) | Brain rhythmic activity spectrum recorder |
-
2020
- 2020-08-04 RU RU2020125873U patent/RU202454U1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3921784A1 (en) * | 1989-07-01 | 1991-01-10 | Rolf Ehlers | Worn appts. for monitoring and affecting bodily functions - has piezo-microphone ion generator and printed band-pass filter delay circuit and variable resistor on flexible PCB |
US6171264B1 (en) * | 1998-05-15 | 2001-01-09 | Biosys Ab | Medical measuring system |
JP2008104528A (en) * | 2006-10-23 | 2008-05-08 | Rokko Bussan:Kk | Sleep evaluating method, sleep evaluating apparatus, and sleep evaluating system |
RU72395U1 (en) * | 2007-12-03 | 2008-04-20 | Государственное Учреждение Российская Часть Международный Научно-Исследовательский Центр "Арктика" Дво Ран (Гу Рч Мниц "Арктика" Дво Ран) | MAGNETOENCEPHALOGRAPHIC SPECTRAL ANALYZER-SUMMER OF HUMAN BRAIN BIO-POTENTIALS |
RU2611735C1 (en) * | 2016-04-04 | 2017-02-28 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН) | Combined receiver for registration of respiratory sounds on the chest surface |
US20170366213A1 (en) * | 2016-06-16 | 2017-12-21 | Intel Corporation | Multi-modal sensing wearable device for physiological context measurement |
RU180056U1 (en) * | 2017-05-31 | 2018-05-31 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Научно-исследовательский центр "Арктика" Дальневосточного отделения Российской академии наук (НИЦ "Арктика" ДВО РАН) | Brain rhythmic activity spectrum recorder |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2781872C1 (en) * | 2021-10-11 | 2022-10-19 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Научно-исследовательский центр "Арктика" Дальневосточного отделения Российской академии наук | Method for assessment of condition of human body |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6556861B1 (en) | Fetal brain monitor | |
US5817035A (en) | Biophysical foetal monitor | |
ES2961935T3 (en) | Multifactorial monitoring of pregnancy and childbirth through telehealth care | |
Preissl et al. | Fetal magnetoencephalography: current progress and trends | |
WO2002096288A1 (en) | System for detection and analysis of material uterine, maternal and fetal cardiac and fetal brain activity | |
US6490480B1 (en) | Apparatus and methods for measuring autonomic nervous system function | |
AU2015236924A1 (en) | A device for the treating of pain | |
WO2013121237A1 (en) | Portable fetal eeg-recording device and method of use | |
JPH10511015A (en) | Biophysical fetal monitor | |
KR20200074797A (en) | sleep and drowsiness preventing hair band | |
EP3782546B1 (en) | Method for identifying an acupuncture point and/or a meridian | |
RU180056U1 (en) | Brain rhythmic activity spectrum recorder | |
Zhu et al. | A pilot study on the evaluation of normal phonating function based on high-density sEMG topographic maps | |
RU202454U1 (en) | Brain microvibration spectrum recorder | |
Jeanne et al. | Gut-brain coupling and multilevel physiological response to biofeedback relaxation after a stressful task under virtual reality immersion: A pilot study | |
RU2637300C1 (en) | Epilepsy diagnostics method based on set of electroencephalographic indicators, characteristics of exogenous and cognitive evoked potentials, motor and autonomic provision activities using artificial neural networks technology | |
US20220061742A1 (en) | Determining composite signals from at least three electrodes | |
RU51853U1 (en) | REHABILITATION PSYCHOPHYSIOLOGICAL COMPLEX FOR TRAINING USING BIOLOGICAL FEEDBACK, AUDIO-ACTIVE MUSIC THERAPEUTIC DEVICE AND ACOUSTIC SENSOR TOUCH | |
RU2396899C2 (en) | Mokhov-chaschin's method of obtaining data about cranial tissue state and device for its realisation | |
US20120277622A1 (en) | Method and apparatus for visual stimulation and recording of the pattern electroretinogram of the visual evoked potentials | |
Huotilainen | Magnetoencephalography of the newborn brain | |
CN219251312U (en) | Be used for cognitive rehabilitation auxiliary device of Alzheimer's disease | |
Oomen et al. | Deviations in Sound Waves Associated with Physiological and Psychological States | |
CN110801568B (en) | Device for making and outputting pulsating music and method for forming pulsating music | |
US20240335634A1 (en) | Headset for Neural Conditioning Based on Plural Feedback Signals |