RU2071361C1

RU2071361C1 - Method for correcting human psychophysiological state

Info

Publication number: RU2071361C1
Application number: RU9494005928A
Authority: RU
Inventors: Константин Викторович Константинов; Вадим Викторович Сизов; Дмитрий Борисович Мирошников
Original assignee: Константин Викторович Константинов; Вадим Викторович Сизов; Дмитрий Борисович Мирошников
Priority date: 1994-02-15
Filing date: 1994-02-15
Publication date: 1997-01-10
Also published as: RU94005928A

Abstract

FIELD: medicine. SUBSTANCE: method involves modulating acoustic signals with human pneumogram signals and transforming electroencephalogram signals into the acoustic signal frequency band to apply them to a patient by forming acoustic biofeedback. Treatment with transposed signals starts at the attenuation stage of the acoustic biofeedback signals modulated by means of human pneumogram signals. Electroencephalogram signal spectrum is transposed into acoustic signal frequency band by expanding the electroencephalography signals into a series of quasi-periodic signals and their trackings. EFFECT: enhanced effectiveness in treating wide range of diseases. 3 dwg

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к способам и устройствам для управления психологическими и физиологическими параметрами индивидуума с использованием биологической обратной связи, и может быть использовано в различных областях медицины при лечении широкого спектра заболеваний человека, например, от гипертонической болезни до дисрегуляторных нарушений при органических поражениях головного мозга и сердечно-сосудистой системы. The invention relates to medicine, namely to methods and devices for controlling the psychological and physiological parameters of an individual using biological feedback, and can be used in various fields of medicine in the treatment of a wide range of human diseases, for example, from hypertension to dysregulatory disorders in organic lesions brain and cardiovascular system.

Известен способ коррекции психофизиологического состояния человека, описанный в устройстве для биоадаптивного регулирования, при котором регистрируемые биологические сигналы, в том числе сигналы электроэнцефалограммы (ЭЭГ) преобразуют в сигнал биологической обратной связи (БОС), содержащий также предварительно воздействующий на человека звуковой сигнал [1]
В данном способе создание сигнала биологической обратной связи, включающем также звуковой сигнал позволяет обеспечить "традиционную биологическую обратную связь" [2] за счет которой человек, как некое устройство, сознательно контролирует и корректирует некоторые отклонения в своем психофизиологическом состоянии путем установления индивидуального порога.A known method for correcting the psychophysiological state of a person is described in a device for bioadaptive regulation, in which the recorded biological signals, including electroencephalogram (EEG) signals, are converted into a biological feedback signal (BOS), which also contains a sound signal previously acting on a person [1]
In this method, the creation of a biofeedback signal, which also includes an audio signal, allows for “traditional biofeedback” [2] due to which a person, as a device, consciously controls and corrects some deviations in his psychophysiological state by setting an individual threshold.

Недостатком такого способа является низкая эффективность коррекции из-за низкой степени однозначности преобразования истинного биологического сигнала, в частности сигнала ЭЭГ в сигнале биологической обратной связи (БОС), включающем наиболее адаптивный для восприятия человека звуковой сигнал. The disadvantage of this method is the low efficiency of the correction due to the low degree of unambiguity of the conversion of the true biological signal, in particular the EEG signal in the biological feedback signal (BOS), which includes the most adaptive sound signal for human perception.

Известен также способ коррекции психофизиологического состояния человека, описанный в устройстве для коррекции функционального состояния человека, при котором в подготовительном режиме эмпирически производят подбор параметров внешней среды, например, света или звука, обеспечивающих комфортное состояние человека, а в режиме коррекции осуществляют дискретное изменение выбранных параметров, при которых у пациента наблюдаются минимальные отклонения биосигнала, в том числе сигнала ЭЭГ, и регулируют степень отклонения последнего от эмпирических параметров путем организации сигнала биологической обратной связи, включающем также звуковые или световые сигналы [3]
Данный способ по сравнению с предыдущим позволяет повысить эффективность коррекции функционального (психофизиологического) состояния человека за счет дополнительного влияния на человека эмоционального фактора, который в данном способе преобладает над технократическим и заключается в оптимизации параметров внешней среды в процессе коррекции.There is also known a method for correcting the psychophysiological state of a person, described in a device for correcting the functional state of a person, in which, in preparatory mode, the environmental parameters are selected empirically, for example, light or sound, ensuring a comfortable state of a person, and in the correction mode, a discrete change of the selected parameters is performed, in which the patient has minimal biosignal deviations, including the EEG signal, and regulate the degree of deviation of the latter from the EMP -empirical parameters by providing biofeedback signal also includes sound or light signals [3]
This method compared with the previous one allows to increase the efficiency of correction of the functional (psychophysiological) state of a person due to the additional influence of the emotional factor on the person, which in this method prevails over the technocratic one and consists in optimizing the parameters of the external environment during the correction process.

Недостатком данного способа также является достаточно низкая степень однозначности преобразования истинного биологического сигнала в сигнале БОС, включающем звуковой и световой сигналы. Кроме того, при таком способе возникает необходимость в присутствии опытного врача (оператора), чтобы научиться управлять биосигналами в процессе проведения сигналов ОС, которые многократны и утомительны. Все это усложняет проведение данного способа. The disadvantage of this method is also a fairly low degree of unambiguity of the conversion of the true biological signal in the signal biofeedback, including sound and light signals. In addition, with this method, the need arises for the presence of an experienced doctor (operator) to learn how to control biosignals in the process of conducting OS signals, which are multiple and tedious. All this complicates the implementation of this method.

Известен выбранный в качестве прототипа способ контроля и коррекции психофизиологического состояния человека, при котором регистрируемые сигналы электроэнцефалограммы (ЭЭГ) преобразуют при помощи синтезатора в модулированные звуковые (музыкальные) сигналы, а затем преобразованными сигналами воздействуют на человека путем организации биологической акустической обратной связи (БАОС) после временной задержки, рассчитанной так, чтобы изменить фазу обратной связи, при этом музыкальные звуки содержат, по крайней мере, один тон, который следует за изменениями огибающей ЭЭГ в реальном времени [4]
В таком способе-прототипе музыкальный сигнал обратной связи (ОС) обладает психоакустическими и музыкальными свойствами, заставляющими мозг человека генерировать преимущественно определенный тип ЭЭГ-активности, при этом физиологический ответ мозга на музыку обратной связи активно изменяет текущую ЭЭГ активность, приводя ее в резонанс с музыкой для замыкания петли физиологической обратной связи, что приводит к снижению потерь информации, заложенной в истинных сигналах организма за счет прямого физиологического ответа мозга на музыкальный сигнал обратной связи. Кроме того, использование музыкального сигнала в сигнале биологической обратной связи обеспечивает также увеличение эмоционального эффекта звукового сигнала БОС, что снижает монотонность и утомительность процесса.The known method of control and correction of the psychophysiological state of a person, selected as a prototype, is known, in which the recorded signals of the electroencephalogram (EEG) are converted using a synthesizer into modulated sound (music) signals, and then the converted signals act on the person by organizing biological acoustic feedback (BAOS) after time delay, calculated so as to change the phase of the feedback, while musical sounds contain at least one tone that rides for changes in the EEG envelope in real time [4]
In this prototype method, a musical feedback signal (OS) has psychoacoustic and musical properties that cause the human brain to generate a predominantly certain type of EEG activity, while the physiological response of the brain to feedback music actively changes the current EEG activity, resonating with music to close the loop of physiological feedback, which reduces the loss of information embedded in the true signals of the body due to the direct physiological response of the brain to music feedback signal. In addition, the use of a musical signal in a biological feedback signal also provides an increase in the emotional effect of the sound signal of the biofeedback, which reduces the monotony and fatigue of the process.

Все это, в итоге, повышает эффективность контроля и коррекции психофизиологического состояния человека по сравнению с предыдущими аналогами, где используется "традиционная обратная связь". All this, in the end, increases the effectiveness of monitoring and correction of the psychophysiological state of a person in comparison with previous analogues, where "traditional feedback" is used.

Недостатком способа-прототипа является достаточно низкая степень однозначности преобразование информации об истинном сигнале организма (ЭЭГ) за счет присутствия музыкального сигнала в петле биологической обратной связи, что приводит к снижению эффективности коррекции психофизиологического состояния человека. Кроме того, присутствие в способе "навязывания" оператором пациенту алгоритма коррекции приводит к снижению эмоционального эффекта звукового сигнала, действующего на пациента, находящегося под воздействием биологической акустической обратной связи в процессе сеанса, что также снижает эффективность контроля и коррекции психофизиологического состояния человека. The disadvantage of the prototype method is a fairly low degree of unambiguity the conversion of information about the true signal of the body (EEG) due to the presence of a musical signal in the biofeedback loop, which reduces the efficiency of correction of the psychophysiological state of a person. In addition, the presence in the method of "imposing" the operator a correction algorithm on the patient reduces the emotional effect of the sound signal acting on the patient under the influence of biological acoustic feedback during the session, which also reduces the effectiveness of monitoring and correction of the psychophysiological state of a person.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности коррекции психофизиологического состояния человека за счет увеличения степени однозначности преобразования истинного биологического сигнала организма в сигнале биологической обратной связи при обеспечении требуемого уровня эмоционального эффекта звукового сигнала биологической обратной связи. The technical result of the invention is to increase the correction efficiency of the psychophysiological state of a person by increasing the degree of unambiguity of converting the true biological signal of the body into a biological feedback signal while ensuring the required level of emotional effect of the sound signal of biological feedback.

Технический результат достигается тем, что в способе коррекции психофизиологического состояния человека, при котором регистрируемые сигналы электроэнцефалограммы (ЭЭГ) преобразуют в звуковые сигналы, которыми затем воздействуют на человека путем организации биологической акустической обратной связи )БАОС), согласно изобретению, преобразование сигналов ЭЭГ в звуковые сигналы осуществляют путем трансионирования спектра сигналов ЭЭГ в частотный диапазон звуковых сигналов, при этом сначала производят модуляцию воздействующих на человека звуковых сигналов системами его пневмограммы, а воздействие транспонированными сигналами ЭЭГ начинают на стадии затухания модулированных пневмограммой звуковых сигналов. The technical result is achieved by the fact that in the method of correcting the psychophysiological state of a person, in which the recorded signals of the electroencephalogram (EEG) are converted into sound signals, which are then applied to the person by organizing biological acoustic feedback) BAOS), according to the invention, the conversion of EEG signals into sound signals carried out by transionation of the spectrum of the EEG signals in the frequency range of sound signals, while first modulating the people ESA beeps its pneumogram systems and impact transposed EEG signals start at step damping pneumogram modulated audio signals.

Кроме того, транспортирование спектра сигналов ЭЭГ в частотный диапазон звуковых сигналов осуществляют путем разложения сигналов ЭЭГ в ряд квазипериодических сигналов с помощью гребенчатых фильтров, записи периодов полученных сигналов в память с последующим ускоренным считыванием и сложением последних. In addition, the transportation of the spectrum of EEG signals in the frequency range of sound signals is carried out by decomposing the EEG signals into a series of quasiperiodic signals using comb filters, recording the periods of the received signals in memory, followed by accelerated reading and addition of the latter.

Преобразование сигналов ЭЭГ путем транспонирования спектра последних в звуковой частотный диапазон позволяет сохранить частотные и амплитудные соотношения сигналов ЭЭГ в сигнале БОС, что повышает степень однозначности преобразования истинного биологического сигнала ЭЭГ в сигнале БОС и, следовательно, повышает точность передачи информации человеку о его волновой активности головного мозга по сравнению с прототипом. Это, в итоге, повышает эффективность коррекции психофизиологического состояния человека. Кроме того, указанное преобразование сигналов ЭЭГ исключает "навязывание" определенной волновой активности пациенту, что повышает его самостоятельную роль в сознательном управлении его психофизиологического состояния. Converting EEG signals by transposing the spectrum of the latter into an audio frequency range allows you to save the frequency and amplitude relationships of the EEG signals in the biofeedback signal, which increases the degree of unambiguity of the conversion of the true biological EEG signal in the biofeedback signal and, therefore, increases the accuracy of transmitting information to a person about his brain wave activity compared to the prototype. This, in the end, increases the effectiveness of the correction of the psychophysiological state of a person. In addition, the specified conversion of EEG signals eliminates the "imposition" of a certain wave activity on the patient, which increases his independent role in the conscious control of his psychophysiological state.

Осуществление модуляции звуковых сигналов БОС сигналами пневмограммы (ПГ) позволяет обеспечить требуемую степень восприимчивости сигнала ЭЭГ, вследствие того, что дыхание человека является единственной функцией, включающей сознательное и бессознательное управление сигналами БОС. The implementation of modulation of sound signals with biofeedback signals of the pneumogram (GH) allows you to provide the required degree of susceptibility of the EEG signal, due to the fact that human breathing is the only function that includes conscious and unconscious control of the biofeedback signals.

Включение трансионированных сигналов ЭЭГ на стадии затухания модулированных пневмограммой звуковых сигналов позволяет обеспечить плавный переход к восприятию сигнала ЭЭГ, что исключает стрессовые состояния пациента при восприятии транспонированных звуковых сигналов БОС. Все это обеспечивает сохранение требуемого эмоционального эффекта звукового сигнала воздействующего на пациента. The inclusion of transioned EEG signals at the stage of attenuation of sound signals modulated by the pneumogram allows a smooth transition to the perception of the EEG signal, which eliminates the stressful state of the patient during the perception of transposed sound signals from the biofeedback. All this ensures the preservation of the desired emotional effect of the sound signal acting on the patient.

Осуществление трансионирования спектра сигналов ЭЭГ в звуковые путем проведения указанных операций позволяет сохранить требуемое отношение амплитуд и частот гармоник сигналов ЭЭГ при сохранении абсолютных значений фаз. Implementation of the transionation of the spectrum of EEG signals into sound ones by carrying out the indicated operations allows us to maintain the required ratio of amplitudes and frequencies of harmonics of EEG signals while maintaining the absolute values of the phases.

Сравнение предлагаемого способа со способом-прототипом показывает, что он отличается от последнего тем, что преобразование сигналов ЭЭГ в звуковые сигналы осуществляют путем транспонирования спектра сигналов ЭЭГ в частотный диапазон звуковых сигналов, при этом сначала производят модуляцию воздействующих на человека звуковых сигналов сигналами его пневмограммы, в воздействие транспонированными сигналами ЭЭГ начинают на стадии затухания модулированных пневмограммой звуковых сигналов. Comparison of the proposed method with the prototype method shows that it differs from the latter in that the conversion of the EEG signals into sound signals is carried out by transposing the spectrum of the EEG signals into the frequency range of the sound signals, first modulating the sound signals affecting the person with the signals of his pneumogram, in the effect of transposed EEG signals begins at the stage of attenuation of sound signals modulated by the pneumogram.

Следовательно, предлагаемый способ соответствует критерию изобретения "новизна". Therefore, the proposed method meets the criteria of the invention of "novelty."

Сравнение предлагаемого способа с другими известными в данной области техническими решениями позволяет сделать вывод, что оно вытекает из них неочевидным образом и, следовательно, соответствует критерию "изобретательский уровень". Comparison of the proposed method with other technical solutions known in the art allows us to conclude that it follows from them in an unobvious manner and, therefore, meets the criterion of "inventive step".

Реализация данного способа в приборах и устройствах медицинской техники обеспечивает ему критерий "промышленной применимости". The implementation of this method in devices and devices of medical equipment provides him with the criterion of "industrial applicability".

Предлагаемое изобретение поясняется следующими чертежами, где на фиг.1 изображена временная схема сеанса воздействия БОС на пациента; У уровень громкости, дб; на фиг.2 графическое представление процесса транспонирования: а( транспонирование спектра амплитуд сигналов ЭЭГ в частотный диапазон звуковых сигналов: (1) истинный сигнал ЭЭГ, (2) транспонированный сигнал ЭЭГ; б) то же, спектра фаз сигналов ЭЭГ: 1- истинный сигнал ЭЭГ, 2 - транспонированный сигнал ЭЭГ; А амплитуда сигнала, В; Φ фаза, град. F - частота, Гц; на фиг.3 блок-схема устройства для реализации предлагаемого способа. The invention is illustrated by the following drawings, where figure 1 shows a temporary diagram of a session of exposure to biofeedback on a patient; U volume level, db; figure 2 is a graphical representation of the transposition process: a (transposition of the spectrum of amplitudes of EEG signals into the frequency range of sound signals: (1) true EEG signal, (2) transposed EEG signal; b) the same, phase spectrum of EEG signals: 1 - true signal EEG, 2 - transposed EEG signal; And the amplitude of the signal, V; Φ phase, deg. F is the frequency, Hz; figure 3 is a block diagram of a device for implementing the proposed method.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. The proposed method is as follows.

Сеанс воздействия БАОС на пациента проводят в три стадии (см.фиг.1). Сеанс проводится в затемненном звукоизолированном помещении 1 (см.фиг.3), пациент сидит в удобном кресле. На первой, подготовительной стадии пациент получает от оператора (врача-психофизиолога) устную инструкцию о своем поведении и объяснение о сущности БАОС, замыкаемой от его пневмограммы и рекомендации по прослушиванию сигналов БАОС от ЭЭГ, которые в основном заключаются в максимальном сосредоточении внимания на наиболее приятных для него звуках. В течение всего подготовительного периода (а,б) фиг.1), который длится ≈ 10 мин пациент слышит через синтезатор гармоничный звук, например, звук органа, который модулируется сигналом с датчика дыхания, расположенного на грудной клетке пациента. Так как дыхание является полностью сознательно контролируемой функцией человека, пациент практически сразу "почувствует" зависимость изменения звука от своего дыхания, частоту и форму которого он затем выбирает сам, ориентируясь на благозвучность звукового сигнала. A session of BAOS exposure on a patient is carried out in three stages (see figure 1). The session is held in a darkened soundproofed room 1 (see figure 3), the patient sits in a comfortable chair. At the first preparatory stage, the patient receives an oral instruction from his operator (psychophysiologist) about his behavior and an explanation of the essence of the biosensory system closed from his pneumogram and recommendations for listening to the biosensor signals from the EEG, which mainly consist in maximizing focus on the most pleasant for him sounds. Throughout the preparatory period (a, b) of Fig. 1), which lasts ≈ 10 min, the patient hears a harmonious sound through the synthesizer, for example, the sound of an organ that is modulated by a signal from a respiratory sensor located on the patient’s chest. Since breathing is a completely consciously controlled function of a person, the patient almost immediately “feels” the dependence of the change in sound on his breath, the frequency and shape of which he then chooses himself, focusing on the sound of the sound signal.

На переходной стадии (с, см.фиг.1) длительностью ≈ 2 минуты модулированные пневмограммой звуковые сигналы БАОС убывают до нуля, а транспонированные сигналы БАОС от ЭЭГ, которые подключают к пациенту на стадии с, возрастают до заданного значения громкости У на стадии и затухают на стадии. At the transitional stage (s, see Fig. 1) with a duration of ≈ 2 minutes, the pneumatic sound-modulated BAOS sound signals decrease to zero, and the transposed BAOS sound signals from the EEG, which are connected to the patient in stage c, increase to the preset volume level U at the stage and decay on the stage.

Это исключает резкие звуковые воздействия на пациента транспортированного сигнала ЭЭГ. Продолжительность подготовительного и переходного периодов (а,б,с) обеспечивает для любого пациента. This eliminates sudden sound effects on the patient of the transported EEG signal. The duration of the preparatory and transitional periods (a, b, c) provides for any patient.

В течение третьей стадии, ≈ 30 мин пациент слышит только транспортированные сигналы ЭЭГ в сигнале БАОС (е, к,фиг.1) и следует полученной инструкции. Воздействие транспортированными сигналами ЭЭГ на пациента создает максимально приближенные к его внутреннему состоянию естественные условия для сознательного управления психофизиологическим состоянием. During the third stage, ≈ 30 min, the patient hears only the transported EEG signals in the BAOS signal (e, k, Fig. 1) and follows the received instructions. The impact of the transported EEG signals on the patient creates natural conditions as close as possible to his internal state for conscious control of the psychophysiological state.

Заявляемый способ реализует с помощью устройства ("Синхро-С"), представленного на фиг. 3. Устройство содержит акустическую систему 2, системы 3,4 датчиков ЭЭГ и пневмограммы соответственно, систему микрофонов 5, блоки 6 и 7 акустического и визуального контроля, (например, звуковой усилитель и соответственно осциллограф) блоки 8, 9 преобразования ЭЭГ и дыхания (ПГ), блок задержек 10, блок управления 11 и блок выходных усилителей 12. Системы 2 и 3 датчиков ЭЭГ и пневмограммы подключены к блоку 7 визуального контроля, блоку 8 преобразования ЭЭГ и блоку 9 преобразования дыхания. Блоки 8,9 преобразования ЭЭГ и дыхания соединены с блоком управления 11 через блок задержек 10, выход которого подключен к блоку усилителей 12, соединенному с акустической системой 2. The inventive method implements using the device ("Synchro-C") shown in FIG. 3. The device contains an acoustic system 2, a system of 3.4 EEG sensors and pneumograms, respectively, a microphone system 5, blocks 6 and 7 of acoustic and visual control (for example, an audio amplifier and, respectively, an oscilloscope) blocks 8, 9 of EEG conversion and respiration (PG ), delay unit 10, control unit 11, and output amplifier unit 12. Systems 2 and 3 of EEG sensors and pneumograms are connected to visual control unit 7, EEG conversion unit 8, and breathing conversion unit 9. Blocks 8.9 of the EEG conversion and respiration are connected to the control unit 11 through a delay unit 10, the output of which is connected to the amplifier unit 12 connected to the speaker system 2.

Система датчиков дыхания представляет из себя систему на основе оптоэлектронной инфракрасной пары. Эти датчики располагаются на груди (у женщин) или на животе (у мужчин). The respiratory sensor system is a system based on an optoelectronic infrared pair. These sensors are located on the chest (in women) or on the abdomen (in men).

Система датчиков ЭЭГ выполнена в виде жестко фиксированных двух и одного подвижного электродов. Последний обеспечивает лоб-вертекс-затылок. В датчики ЭЭГ встроены усилители, которые формируют сигнал для дальнейшего преобразования. The EEG sensor system is made in the form of rigidly fixed two and one movable electrodes. The latter provides the forehead-vertex-nape. Amplifiers are built into the EEG sensors, which form a signal for further conversion.

Модуляцию звуковых сигналов пневмограммой реализуют с помощью блока 9, который позволяет представить пневмограмму в виде легко воспринимаемых изменений звукового сигнала в реальном времени. Транспортирование спектра сигналов ЭЭГ в звуковой сигнал с помощью блока 8 осуществляют путем разложения исходного процесса в ряд квазипериодических сигналов с помощью гребенчатых фильтров (анализ), записи периодов полученных сигналов в память блока 8 с последующим ускоренным считыванием (умножением в n-раз) и сложении полученных сигналов (синтез). При этом, 5как следует из фиг.2 а,б основным условием транспортирования спектра сигналов ЭЭГ (1) в звуковые сигналы (2) является сохранение отношений амплитуд и частот гармоник сигнала ЭЭГ (1) при сохранении абсолютных значений фаз (v). Во время проведения сеанса воздействия биологической обратной связи на объект воздействия ("ОВ" на фиг.3) сигналы ЭЭГ и пневмограммы с выхода системы 3 и 4 датчиков ЭЭГ и пневмограммы пациента выводятся к рабочему месту оператора и подаются на блок 7 визуального контроля по которым оператор может судить о качестве регистрации и состояния пациента (ОВ). Параллельно эти сигналы поступают на соответствующие блоки 8 и 9 преобразователя. После преобразования сигналов датчиков ЭЭГ и пневмограммы звуковой (акустический) сигнал уже поступает на блок 11 управления, обеспечивающий пассивное управление уровнем сигналов в процессе сеанса. Далее звуковой сигнал поступает на блок задержек 10, обеспечивающий необходимую защиту и реверберацию для компенсации акустических свойств помещения. В блоке выходных усилителей 12 сигнал усиливается до величины, необходимой для работы акустической системы 2. Система 6 акустического контроля дает возможность оператору слышать то же, что и пациент. Modulation of sound signals with a pneumogram is implemented using block 9, which allows you to represent the pneumogram in the form of easily perceived changes in the sound signal in real time. The transportation of the spectrum of EEG signals into an audio signal using block 8 is carried out by decomposing the initial process into a series of quasiperiodic signals using comb filters (analysis), recording the periods of the received signals in the memory of block 8, followed by accelerated reading (multiplying by n times) and adding signals (synthesis). At the same time, 5 as follows from Figs. 2 a, b, the main condition for transporting the spectrum of EEG signals (1) to sound signals (2) is to preserve the ratio of amplitudes and harmonics of the EEG signal (1) while maintaining the absolute values of the phases (v). During the session of the impact of biological feedback on the target ("OB" in figure 3), the EEG signals and pneumograms from the output of the system 3 and 4 of the EEG sensors and the patient’s pneumograms are displayed to the operator’s workstation and fed to the visual control unit 7 by which the operator can judge the quality of registration and the condition of the patient (OS). In parallel, these signals are supplied to the corresponding units 8 and 9 of the Converter. After converting the signals of the EEG sensors and the pneumogram, the sound (acoustic) signal is already fed to the control unit 11, which provides passive control of the signal level during the session. Next, the audio signal enters the delay unit 10, providing the necessary protection and reverb to compensate for the acoustic properties of the room. In the block of output amplifiers 12, the signal is amplified to the value necessary for the operation of the acoustic system 2. The acoustic control system 6 allows the operator to hear the same thing as the patient.

П р и м е р. PRI me R.

В институте экспериментальной медицины, в лаборатории физиологических исследований была проведена серия исследований по проверке предлагаемого способа коррекции психофизиологического состояния человека на двух группах пациентов по 30 человек в каждой. Первая группа состояла из практически здоровых мужчин и женщин в возрасте от 10 до 60 лет, а вторая из больных с функциональными психоневрологическими расстройствами. Вся процедура воздействия включала серию из 4-5 сеансов, проводимых через день под контролем врача-невропатолога и оператора психофизиолога. Длительность каждого сеанса составляла 40-45 минут. Замерялись следующие психофизиологические показатели: ЧСС (частота сердечных сокращений), АД (артериальное давление), частота и глубина дыхания (ПГ), тремор конечностей, уровень реактивной тревоги и т.д. At the Institute of Experimental Medicine, in the laboratory of physiological studies, a series of studies was conducted to verify the proposed method for correcting the psychophysiological state of a person in two groups of patients of 30 people each. The first group consisted of practically healthy men and women aged 10 to 60 years, and the second of patients with functional neuropsychiatric disorders. The entire treatment procedure included a series of 4-5 sessions conducted every other day under the supervision of a neuropathologist and an operator of a psychophysiologist. The duration of each session was 40-45 minutes. The following psychophysiological indicators were measured: heart rate (heart rate), blood pressure (blood pressure), respiratory rate and depth (GH), tremor of the extremities, level of reactive anxiety, etc.

Результаты исследований показали, что у здоровых испытуемых в 75% случаях достоверно снижается ЧСС (≈ на 10-15%), частота и глубина дыхания, уровень реактивной тревоги (на 15-20%), а также значительно улучшаются психологические показатели по проективным методикам. The results of the studies showed that in healthy subjects in 75% of cases, heart rate significantly decreased (≈ 10-15%), respiratory rate and depth, level of reactive anxiety (15-20%), and psychological indicators were significantly improved by projective methods.

Результаты исследований в группе больных испытуемых показали наличие положительного клинического эффекта, который сопровождался еще более выраженными изменениями вышеуказанных психофизиологических показателей, а также заключался в снижении психоэмоциональной лабильности, фиксированности на своем патологическом состоянии и утомляемости, в нормализации сна и аппетита, в повышении настроения и работоспособности, а также в устранении болевых функционально-невротических синдромов. The results of the studies in the group of patients tested showed the presence of a positive clinical effect, which was accompanied by even more pronounced changes in the above psychophysiological parameters, and also consisted in a decrease in psychoemotional lability, fixation on one's pathological condition and fatigue, in normalization of sleep and appetite, in improving mood and working capacity, as well as in the elimination of painful functional neurotic syndromes.

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет повысить степень однозначности преобразования сигналов ЭЭГ в сигнале биологической обратной связи, что повышает точность передачи информации человеку о его волновой активности головного мозга при обеспечении требуемого уровня эмоционального эффекта сигнала БОС. Это, в итоге, обеспечивает повышение эффективности коррекции психофизиологического состояния человека. Thus, the proposed method in comparison with the prototype allows to increase the degree of unambiguity of the conversion of EEG signals in a biological feedback signal, which increases the accuracy of transmitting information to a person about his brain wave activity while ensuring the required level of emotional effect of the biofeedback signal. This, in the end, provides an increase in the effectiveness of the correction of the psychophysiological state of a person.

Использование предлагаемого способа позволяет без применения лекарств лечить определенный круг психических и психосоматических расстройств (неврозы различной этиологии, предневротические состояния, реактивные психозы, депрессивные состояния и т.д.), а также усиливать действие фармпрепаратов, применяемых в психотерапии. Практически здоровым людям данный способ даст возможность оптимизировать психическую деятельность, снимать психоэмоциональное напряжение и повышение работоспособности (что подтверждают результаты двухлетней практики на более 100 пациентах. Кроме чисто медицинских учреждений способ может быть pекомендован к использованию в различных реабилитационно-разгрузочных центрах, в особенности полезен для лиц с профессиями, связанными с повышенной утомляемостью, риском и перегрузками. Using the proposed method allows without the use of drugs to treat a certain range of mental and psychosomatic disorders (neuroses of various etiologies, preneurotic conditions, reactive psychoses, depressive conditions, etc.), as well as enhance the effect of pharmaceuticals used in psychotherapy. For practically healthy people, this method will make it possible to optimize mental activity, relieve psycho-emotional stress and increase working capacity (which is confirmed by the results of two years of practice in more than 100 patients. In addition to purely medical institutions, the method can be recommended for use in various rehabilitation and unloading centers, especially useful for individuals with professions associated with increased fatigue, risk and overload.

Claims

1. The method of correction of the psychophysiological state of a person, in which the recorded signals of the electroencephalogram are converted into sound signals, which then affect the person by organizing biological acoustic feedback, characterized in that the conversion of the electroencephalogram signals into sound signals is carried out by transposing the spectrum of the electroencephalogram signals into the frequency range of sound signals, while first modulating the sound signals affecting the person the signals by its pneumograms, and the effect of transposed electroencephalograms begins at the stage of attenuation of sound signals modulated by the pneumogram.

2. The method according to p. 1, characterized in that the transposition of the spectrum of the electroencephalogram signals into the frequency range of sound signals is carried out by decomposing the electroencephalogram signals into a series of quasiperiodic signals using comb filters and recording periods of the received electroencephalogram signals with subsequent accelerated reading and addition of the latter.