RU2229838C2 - Method and device for studying complex state of vegetative nervous system - Google Patents
Method and device for studying complex state of vegetative nervous system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2229838C2 RU2229838C2 RU2002101445/14A RU2002101445A RU2229838C2 RU 2229838 C2 RU2229838 C2 RU 2229838C2 RU 2002101445/14 A RU2002101445/14 A RU 2002101445/14A RU 2002101445 A RU2002101445 A RU 2002101445A RU 2229838 C2 RU2229838 C2 RU 2229838C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heart rate
- temperature
- analog
- nervous system
- sensor
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к медицинской технике, используемой при диагностике центральных и периферических вегетативных расстройств.The invention relates to medical equipment used in the diagnosis of central and peripheral autonomic disorders.
Известен способ регистрации кожно-гальванических реакций (1), заключающийся в подаче электрического напряжения на два электрода, закрепленных на теле человека, регистрации во времени изменения тока, протекающего между электродами, регистрации первой производной от логарифма численного значения тока по времени, после чего определяют величину тренда и корректируют величину первой производной, вычитая из нее величину тренда, когда принадлежность анализируемого импульса тока к физической составляющей определяют по соответствию формы импульса установленным критериям. Оценивая реакцию организма на подачу стимулирующего электрического импульса, данный способ не позволяет проанализировать реакцию вегетативной неравной системы организма на глубокий вдох, звуковое и световое воздействие.A known method of recording skin-galvanic reactions (1), which consists in applying an electric voltage to two electrodes mounted on a human body, registering in time the change in current flowing between the electrodes, registering the first derivative of the logarithm of the numerical value of the current over time, and then determine the value the trend and adjust the magnitude of the first derivative by subtracting from it the magnitude of the trend when the affiliation of the analyzed current pulse to the physical component is determined by the form Olsen established criteria. Assessing the reaction of the body to the supply of a stimulating electrical impulse, this method does not allow to analyze the reaction of the vegetative unequal system of the body to a deep breath, sound and light exposure.
Известно устройство для определения состояния вегетативной нервной системы (2), основанное на использовании способа оценки состояния вегетативной нервной системы, согласно которому испытуемому предъявляют стимулирующие факторы в виде визуальных, обонятельных, вкусовых, тактильных или болевых раздражений, измеряют потенциал кожи и ответную реакцию организма на возбуждающий фактор, причем рекомендуется подавать стимулирующие раздражения парами. Указанный способ расширяет возможности проведения исследований, позволяет тестировать сохранность различных соматовегетативных рефлекторных дуг и определять выраженность ответа кожного потенциала на стимулы различной модальности, но не учитывает условия проведения исследования (например, температуру тела пациента, частоту дыхания, показатели ЭКГ и другие, оказывающие влияние на чистоту проведения эксперимента).A device for determining the state of the autonomic nervous system (2) is known, based on the use of a method for assessing the state of the autonomic nervous system, according to which the subject is presented with stimulating factors in the form of visual, olfactory, taste, tactile or pain irritations, the skin potential and the body's response to the excitatory are measured factor, and it is recommended to apply stimulating irritation in pairs. This method expands the possibilities of research, allows you to test the safety of various somatovegetative reflex arcs and determine the severity of the response of the skin potential to stimuli of various modalities, but does not take into account the conditions of the study (for example, patient's body temperature, respiratory rate, ECG and others that affect cleanliness experiment).
Наиболее близким к предлагаемому является способ определения проводимости по вегетативным нервным волокнам (3), согласно которому накладывают электроды на области ладоней и стоп, подают стимулирующий импульс и регистрируют латентный период вызванного ответа, причем для повышения точности диагностики нарушений проводимости стимуляцию нерва производят в проксимальной точке, определяют расстояние прохождения импульса по афферентным и эфферентным волокнам, определяют индекс проводимости как отношение расстояния к латентному периоду и по количественному значению этого отношения диагностируют состояние проводимости по вегетативным каналам. Данный способ, как и предыдущий, не позволяет учесть условия проведения исследования, что снижает его точность, а кроме этого, в основу способа положено измерение только величины латентного периода. Способ предполагает стимуляцию нерва только электрическим воздействием.Closest to the proposed one is a method for determining the conductivity of autonomic nerve fibers (3), according to which electrodes are placed on the palms of the hands and feet, a stimulating pulse is applied, and the latent period of the evoked response is recorded, moreover, to increase the accuracy of diagnosis of conduction disorders, nerve stimulation is performed at the proximal point, determine the distance of the pulse along afferent and efferent fibers, determine the conductivity index as the ratio of the distance to the latent period and according to the quantitative value of this ratio, the state of conduction along vegetative channels is diagnosed. This method, like the previous one, does not allow taking into account the conditions of the study, which reduces its accuracy, and in addition, the method is based on measuring only the latent period. The method involves stimulation of the nerve only by electrical exposure.
Известно устройство для исследования функционального состояния биообъекта (4), содержащее управляемый генератор, выход которого подключен к первому электроду, последовательно соединенные зонд, усилитель и индикатор. В устройство дополнительно введены фазоинвертор, преобразователь ток-напряжение, второй электрод, фазовращатель, микро-ЭВМ, калибратор, устройство выделения амплитуды и фазы. Устройство позволяет исследовать комплексное сопротивление участков тела пациента, по которому определяется состояние биообъекта. Устройство выполняет свои основные функции, но не способно оценить влияние таких внешних раздражителей, как звук, свет и другие. Кроме этого, устройство ориентировано на обработку информации одного канала и не может использоваться при проведении сложных комплексных исследований.A device for studying the functional state of a biological object (4) is known, which contains a controlled generator, the output of which is connected to the first electrode, a probe, an amplifier, and an indicator connected in series. A phase inverter, a current-voltage converter, a second electrode, a phase shifter, a microcomputer, a calibrator, an amplitude and phase extraction device are additionally introduced into the device. The device allows you to explore the complex resistance of the patient’s body parts, which determines the state of the biological object. The device performs its basic functions, but is not able to assess the influence of such external stimuli as sound, light and others. In addition, the device is focused on the processing of information of one channel and cannot be used when conducting complex integrated research.
Известно устройство для определения состояния вегетативной нервной системы (2), состоящее из блоков генерирования и подачи на организм человека или животного стимулирующих факторов, блоков измерения потенциалов кожи, блоков обработки результатов и выработки сигналов управления для неритмичного следования стимулирующих сигналов. Устройство позволяет определить ответ кожного потенциала на стимулы различного вида, но не учитывает температуру тела пациента, частоту дыхания, показатели ЭКГ, что снижает точность проведения эксперимента.A device for determining the state of the autonomic nervous system (2) is known, consisting of blocks for generating and supplying stimulating factors to a human or animal organism, blocks for measuring skin potentials, blocks for processing results and generating control signals for irregularly following stimulating signals. The device allows you to determine the response of the skin potential to stimuli of various kinds, but does not take into account the patient’s body temperature, respiratory rate, ECG indicators, which reduces the accuracy of the experiment.
Устройство для исследования центральной нервной системы (5), принятое за прототип, содержит последовательно соединенные отводящие электроды и усилитель биотоков, регистрирующий прибор и осциллограф, раздражающие электроды и блок включения, одновибратор, усилитель мощности и реле, поляризующие электроды, блок задержки, зеркальный фотоаппарат. Устройство позволяет учесть запаздывание ответной реакции организма после подачи стимулирующего воздействия, но не предназначено для регистрации многочисленных параметров функции отклика. Кроме того, устройство снимает лишь один вид отведения - вызванные биопотенциалы и не учитывает таких показателей, как температура тела, паттерн дыхания и деятельность сердечно-сосудистой системы организма.The device for studying the central nervous system (5), adopted as a prototype, contains serially connected outlet electrodes and a biocurrent amplifier, a recording device and an oscilloscope, annoying electrodes and a switching unit, a single vibrator, a power amplifier and relay, polarizing electrodes, a delay unit, and a reflex camera. The device allows you to take into account the delay in the response of the body after applying a stimulating effect, but is not intended to register numerous parameters of the response function. In addition, the device removes only one type of abduction - the evoked biopotentials and does not take into account such indicators as body temperature, breathing pattern and the activity of the cardiovascular system of the body.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в увеличении точности оценки состояния вегетативной нервной системы человека.The technical result of the invention is to increase the accuracy of assessing the state of the autonomic nervous system of a person.
Такой результат достигается за счет того, что способ комплексного исследования состояния вегетативной нервной системы, включающий подачу стимулирующих звуковых, электрических, зрительных раздражении, измерение величины вызванных потенциалов электродермальной активности, оценку латентных периодов и амплитуд вызванного кожного вегетативного потенциала, дополняют тем, что на протяжении всего времени эксперимента регистрируют температуру, частоту дыхания и частоту сердечных сокращений пациента, измеряют расстояние между местами наложения датчиков электродермальной активности, расположенных на руках и ногах, расстояние от VII шейного позвонка до крестца, определяют скорости проведения импульса по постанглионарным симпатическим волокнам и скорость проведения импульса по вегетативным проводникам спинного мозга, причем по результатам анализа временных диаграмм температуры, дыхания и частоты сердечных сокращений делают вывод о состоянии вегетативной нервной системы пациента, причем при изменении частоты сердечных сокращений или частоты дыхания эксперимент повторяют, а в случае, если измеренная температура отличается от нормальной, корректируют величину латентного периода вызванного контактного вегетативного потенциала, снимаемого с подошвы.This result is achieved due to the fact that the method of a comprehensive study of the state of the autonomic nervous system, including the supply of stimulating sound, electrical, visual irritation, measurement of the magnitude of the induced potentials of electrodermal activity, assessment of latent periods and amplitudes of the induced skin autonomic potential, is supplemented by the fact that throughout the time of the experiment, the temperature, respiratory rate and heart rate of the patient are recorded, the distance between the places is measured of the electrodermal activity sensors located on the arms and legs, the distance from the VII cervical vertebra to the sacrum, determine the speed of the impulse along the post-anglionic sympathetic fibers and the speed of the impulse along the vegetative conductors of the spinal cord, and according to the results of the analysis of time diagrams of temperature, respiration and heart rate conclude that the patient’s autonomic nervous system, and when the heart rate or respiratory rate changes, the experiment is repeated dissolved, and if the measured temperature differs from the normal value corrected latency caused by the contact potential vegetative taken from the sole.
Технический результат достигается и за счет того, что устройство, реализующее данный способ, содержащее персональный компьютер, датчики электродермальной активности, через усилители биопотенциалов и фильтры связанные с аналоговым мультиплексором, который связан с аналого-цифровым преобразователем, микроконтроллер, первый выход которого соединен с аналоговым мультиплексором, второй выход через первый цифроаналоговый преобразователь подключен к источнику стимулирующего тока, третий выход микроконтроллера через второй цифроаналоговый преобразователь соединен с источником звука, четвертый выход микроконтроллера через третий цифроаналоговый преобразователь соединен с источником зрительного сигнала, дополнительно содержит датчик температуры, датчик дыхания и датчик частоты сердечных сокращений, усилители сигналов температуры, дыхания и частоты сердечных сокращений, фильтры сигналов температуры, дыхания и частоты сердечных сокращений, при этом датчик температуры через усилитель сигнала температуры и фильтр сигнала температуры подключен к аналоговому мультиплексору, датчик дыхания через усилитель сигнала дыхания и фильтр сигнала дыхания соединен со входом аналогового мультиплексора, датчик частоты сердечных сокращений через усилитель сигнала частоты сердечных сокращений и фильтр сигнала частоты сердечных сокращений подключен ко входу аналогового мультиплексора, а микроконтроллер связан с персональным компьютером.The technical result is achieved due to the fact that the device that implements this method, containing a personal computer, electrodermal activity sensors, through biopotential amplifiers and filters connected to an analog multiplexer, which is connected to an analog-to-digital converter, a microcontroller, the first output of which is connected to an analog multiplexer , the second output through the first digital-to-analog converter is connected to the stimulating current source, the third output of the microcontroller through the second digital-to-analog the second transducer is connected to a sound source, the fourth output of the microcontroller is connected to a source of a visual signal through a third digital-to-analog converter, additionally it contains a temperature sensor, a respiration sensor and a heart rate sensor, amplifiers of temperature, respiration and heart rate signals, temperature, respiration and frequency signal filters heart rate, while the temperature sensor through a temperature signal amplifier and a temperature signal filter is connected to an analog multipl CRRF breathing sensor via a signal amplifier and breathing respiration signal filter connected to the input of the analog multiplexer, a sensor of heart rate via an amplifier a signal of heart rate and the filter signal heart rate is connected to the input of the analog multiplexer, and the microcontroller is connected to a personal computer.
На фиг.1 изображена блок-схема прибора для осуществления предложенного способа, на фиг.2 приведена временная диаграмма показателей вызванного кожного вегетативного потенциала, снимаемого с поверхности рук, с указанием основных показателей, на фиг.3 - временная диаграмма показателей вызванного кожного вегетативного потенциала, снимаемого с поверхности ног, а на фиг.4 - блок-схема алгоритма работы микроконтроллера - с указанием основных показателей. Для фиг.1 введены следующие обозначения: 1 - датчики электродермальной активности, на которых наводятся вызванные кожные вегетативные потенциалы (эти датчики располагаются на поверхности рук и ног обследуемого пациента), 2 - усилители биопотенциалов по числу датчиков 1, 3 - фильтры, 4 - аналоговый мультиплексор, на который кроме указанных сигналов поступают сигналы от датчика температуры 5, прошедший через усилитель сигнала температуры 6 и фильтр сигнала температуры 7, от датчика дыхания 8, прошедший через усилитель сигнала дыхания 9 и фильтр сигнала дыхания 10, и от датчика частоты сердечных сокращений 11, прошедший через усилитель сигнала частоты сердечных сокращений 12 и фильтр сигнала частоты сердечных сокращений 13. Аналоговый мультиплексор 4 через аналого-цифровой преобразователь 14 соединен со входом микроконтроллера 15, первый цифровой выход которого соединен с управляющими входами аналогового мультиплексора 4, второй цифровой выход соединяется с первым цифроаналоговым преобразователем 16, аналоговый сигнал с выхода которого подключен к источнику стимулирующего тока 17. Третий цифровой выход микроконтроллера 15 через второй цифроаналоговый преобразователь 18 соединен с источником звука 19, а четвертый цифровой выход микроконтроллера 15 через третий цифро-аналоговый преобразователь 20 подключен к источнику зрительного сигнала 21. Микроконтроллер 15 имеет связь с персональным компьютером 22 по одному из известных интерфейсов. Для фиг.2 и 3 введены следующие обозначены: ЛП1, ЛП2, ЛП3 - латентные периоды первой, второй и третьей фазы ответной реакции соответственно, A1, A2, A3 - амплитуды указанных фаз, S1, S2, S3 - длительности первой, второй и третьей фазы ответной реакции соответственно.Figure 1 shows a block diagram of a device for implementing the proposed method, figure 2 shows a timing chart of indicators of evoked skin vegetative potential taken from the surface of the hands, indicating the main indicators, figure 3 is a timing diagram of indicators of evoked skin vegetative potential, removed from the surface of the legs, and figure 4 is a block diagram of the algorithm of the microcontroller - indicating the main indicators. For figure 1, the following notation is introduced: 1 - sensors of electrodermal activity on which induced skin autonomic potentials are induced (these sensors are located on the surface of the arms and legs of the patient being examined), 2 - biopotential amplifiers according to the number of
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
Последовательность действий при проведении экспериментальных исследований по определению состояния вегетативной неравной системы обследуемого пациента регламентируется следующими соображениями. Ответная реакция нервной системы на возбуждающие факторы во многом зависит не только от параметров стимулирующих сигналов, но и от состояния, в котором находится обследуемый в момент воздействия. При этом и стимулирующий сигнал, и обработка ответного сигнала могут быть скорректированы по результатам обработки вторичной информации, собранной с дополнительных датчиков. Так, ответную реакцию организма в виде вызванного кожного симпатического потенциала, снятого с датчика, установленного на ладони (см. фиг.2) и со стопы (см. фиг.3), необходимо проанализировать совместно с показаниями датчиков температуры, дыхания и частоты сердечных сокращений, поскольку указанные факторы оказывают значимое влияние на исследуемый параметр. Кроме этого, сами стимулирующие воздействия могут быть изменены по форме или амплитуде в зависимости от полученной информации с датчиков температуры, дыхания и частоты сердечных сокращений.The sequence of actions during experimental studies to determine the state of the autonomic unequal system of the examined patient is regulated by the following considerations. The response of the nervous system to excitatory factors largely depends not only on the parameters of stimulating signals, but also on the state in which the subject is at the time of exposure. In this case, both the stimulating signal and the processing of the response signal can be adjusted according to the results of processing secondary information collected from additional sensors. So, the response of the body in the form of evoked skin sympathetic potential taken from the sensor installed on the palm of your hand (see figure 2) and from the foot (see figure 3) must be analyzed together with the readings of temperature, respiration and heart rate sensors , since these factors have a significant impact on the studied parameter. In addition, the stimulating effects themselves can be changed in shape or amplitude depending on the information received from temperature, respiration, and heart rate sensors.
Исследуемый пациент должен находится в тихом изолированном помещении, в котором поддерживается температура 20°С. Исследование проводится не ранее чем через 2 часа после еды. На подготовительном этапе на теле пациента размещают датчики. Так, датчики электродермальной активности 1 устанавливают на ступнях, ладонях и в нескольких точках на руках и ногах, расположенных по пути прохождения сигналов нервной активности, причем количество и место расположения каждого датчика выбирают из индивидуальных особенностей пациента и вида исследования. При этом расстояния между местами наложения электродов на руках и ногах фиксируются. Датчик температуры 5 закрепляют на подошве пациента, датчик дыхания 8 устанавливают в районе назолабильной зоны, датчик частоты сердечных сокращений 11 - на запястье пациента.The patient under study should be in a quiet isolated room in which a temperature of 20 ° C is maintained. The study is conducted no earlier than 2 hours after a meal. At the preparatory stage, sensors are placed on the patient's body. So,
После установки датчиков и включения прибора от персонального компьютера 22 поступает сигнал начала исследований. На первом этапе без подачи стимулирующих воздействий производится запись сигналов электродермальной активности с датчиков 1 с определением средней амплитуды, количества и частоты колебаний сигналов электродермальной активности со всех выбранных точек, частоты дыхания, температуры подошвы пациента, частота сердечных сокращений. При этом датчики температуры 5, дыхания 8, частоты сердечных сокращений 11 через соответствующие усилители 6, 9, 12 и фильтры 7, 10, 13 формируют входные сигналы на аналоговом мультиплексоре 4, задача которого под управлением программы, записанной в памяти микроконтроллера 15 (фиг.4), подать на аналого-цифровой преобразователь 14 указанные сигналы в таком порядке, чтобы оцифрованный сигнал мог быть воспринят микроконтроллером 15 с указанием на источник данного сигнала. После проведения цикла предварительных исследований микроконтроллер 15 передает накопленную информацию для последующей обработки и хранения в персональный компьютер 22.After installing the sensors and turning on the device from the personal computer 22 receives a signal to start research. At the first stage, without supplying stimulating effects, electrodermal activity signals are recorded from
При переходе к активной фазе исследования микроконтроллер 15 по сигналу оператора от персонального компьютера 22 вырабатывает ряд стимулирующих воздействий, при этом порядок их следования и особенности воздействия подбираются индивидуально. Например, при подаче стимулирующих электротоковых воздействий на указанный палец правой руки (при нарушениях чувствительности в этой области стимуляция может проводится в надбровной области или с указательного пальца левой руки) воздействуют электрическим током в виде прямоугольных импульсов длительностью 0,1 мс силой тока 3, 8, 16, 24, 50 или 100 мА, или серией импульсов частотой 10 Гц продолжительностью 3 с. При этом сначала определяется пороговая сила тока, основная стимуляция осуществляется двойной или тройной величиной порогового сигнала.In the transition to the active phase of the study, the microcontroller 15 generates a number of stimulating effects upon the operator’s signal from the personal computer 22, while the order of their sequence and the characteristics of the effect are selected individually. For example, when stimulating electric currents are applied to the indicated finger of the right hand (in case of sensory impairment in this area, stimulation can be performed in the superciliary region or from the index finger of the left hand), they are exposed to electric current in the form of rectangular pulses of 0.1
Во время основной стимуляции регистрируются:During the main stimulation, the following are recorded:
1. Электродермальная активность в отведениях в реальном масштабе времени в виде показателей, приведенных на фиг.2 и фиг.3.1. Electrodermal activity in leads in real time in the form of indicators shown in figure 2 and figure 3.
2. Частоты fd дыхания в реальном масштабе времени.2. Real-time respiration rate fd.
3. Частота fсс сердечных сокращений в реальном масштабе времени.3. Real-time heart rate fcc.
4. Температура t стопы.4. Temperature t of the foot.
5. Расстояние Lp, н между местами наложения регистрирующих электродов на руках и ногах.5. The distance L p, n between the places of application of the recording electrodes on the arms and legs.
6. Расстояние lм от VII шейного позвонка до крестца (места схождения крыльев подвздошных костей).6. The distance l m from the VII cervical vertebra to the sacrum (the place of convergence of the wings of the ilium).
Полученные данные позволяют определить следующие показатели и индексы (см. фиг.2, 3), являющиеся информативными при диагностике состояния вегетативной нервной системы:The data obtained allow us to determine the following indicators and indices (see figure 2, 3), which are informative in the diagnosis of the state of the autonomic nervous system:
1. Латентные периоды ответа ЛП1р для руки и ЛП1н для ноги.1. Latent response periods of PL1 p for the arm and PL1 n for the leg.
2. Амплитуду первой фазы ответа A1p для руки и А1н для ноги.2. The amplitude of the first phase of the response is A1 p for the arm and A1 n for the leg.
3. Амплитуду второй фазы ответа А2р для руки и А2н для ноги.3. The amplitude of the second phase of the response is A2 p for the arm and A2 n for the leg.
4. Длительность первой фазы ответа S1p для руки и S1н для ноги.4. The duration of the first phase of the response is S1 p for the arm and S1 n for the leg.
5. Длительность восходящей части второй фазы ответа S2ap для руки и S2ан для ноги.5. The duration of the ascending part of the second phase of the response is S2 ap for the arm and S2 en for the leg.
6. Длительность нисходящей части второй фазы ответа S2bp для руки и S2bн для ноги.6. The duration of the descending part of the second phase of the response is S2 bp for the arm and S2 bn for the leg.
7. Скорость проведения импульса по постанглионарным симпатическим волокнам руки Vp=Lp/(ЛП1кисти-ЛП1плеча).7. The speed of the impulse along the postanglionic sympathetic fibers of the arm V p = L p / (LP1 of the hand- LP1 of the shoulder ).
8. Скорость проведения импульса по постанглионарным симпатическим волокнам ноги Vн=Lн/(ЛП1подошвы-ЛП1бедра).8. The speed of the impulse along the postanglionic sympathetic fibers of the leg V n = L n / (LP1 of the sole — LP1 of the thigh ).
9. Скорость проведения импульса по вегетативным проводникам спинного мозга Vм=Lм/(ЛП1бедра-ЛП1плеча).9. The speed of the impulse along the vegetative conductors of the spinal cord V m = L m / (LP1 of the thigh- LP1 of the shoulder ).
Аналогичные измерения проводят при воздействии на организм пациента звукового сигнала от источника звука 19, светового воздействия от источника зрительного сигнала 21 или другого известного. По результатам исследований определяются все вышеназванные показатели.Similar measurements are carried out when the patient is exposed to a sound signal from a sound source 19, light exposure from a source of visual signal 21 or other known. According to the research results, all of the above indicators are determined.
Одновременно с записью сигналов датчиков электродермальной активности производят запись температуры, дыхания и частоты сердечных сокращений от датчиков 5, 8 и 11.Simultaneously with the recording of signals from sensors of electrodermal activity, temperature, respiration and heart rate from
На этапе обработки результатов эксперимента осуществляют совмещение временных диаграммы, регистрирующих входные сигналы и сигналы отклика, с данными, полученными от датчиков температуры, дыхания и частоты сердечных сокращений путем анализа момента отсчета по показанию внутреннего таймера персонального компьютера 22. По анализу временных диаграмм и полученных показателей делают вывод о состоянии вегетативной нервной системы обследуемого. Так, если во время проведения эксперимента зафиксировано изменение температуры подошвы, корректируют величину латентного периода, принимая во внимание прямо пропорциональную корреляционную связь ЛПн и температуры подошвы t. Если же при проведении исследований наблюдается изменение частоты сердечных сокращений или частоты дыхания, эксперимент повторяют, приняв предварительные меры к исключению влияния указанных факторов на чистоту эксперимента. Кроме того, полученные данные могут служить информацией для выбора величины и вида стимулирующего воздействия. Так, если при таковой стимуляции наблюдается значительное изменение частоты сердечных сокращений или частоты дыхания, необходимо принять меры к оптимизации величины или длительности стимулирующего воздействия.At the stage of processing the results of the experiment, the timing charts recording the input signals and response signals are combined with the data obtained from the temperature, respiration, and heart rate sensors by analyzing the counting time according to the internal timer of the personal computer 22. Based on the analysis of the timing charts and the obtained indicators, conclusion about the state of the autonomic nervous system of the subject. So, if at the time of the experiment recorded the change in temperature of the soleplate, adjust the value of the latent period, taking into account the directly proportional correlation LP n and base temperature t. If, when conducting research, a change in heart rate or respiratory rate is observed, the experiment is repeated, taking preliminary measures to exclude the influence of these factors on the purity of the experiment. In addition, the data obtained can serve as information for choosing the magnitude and type of stimulating effect. So, if during such stimulation a significant change in heart rate or respiratory rate is observed, measures must be taken to optimize the magnitude or duration of the stimulating effect.
Устройство комплексного исследования состояния вегетативной нервной системы работает следующим образом.A device for a comprehensive study of the state of the autonomic nervous system works as follows.
После подготовки пациента и установки всех необходимых датчиков от персонального компьютера оператором подается сигнал к началу эксперимента. Прим этом микроконтроллер 15 вырабатывает на своем первом цифровом выходе код длительности, формы и величины токового воздействия, цифроаналоговый преобразователь 16 формирует на своем выходе аналоговый сигнал, который поступает на источник стимулирующего тока 17, размещенный на указательном пальце правой руки. Воздействуя на нервные окончания, это воздействие приводит к возбуждению нервной системы с последующими вегетативными реакциями, выраженными в виде изменения вызванных кожных вегетативных потенциалов, анализируемых датчиками электродермальной активности 1. Сигналы с датчиков, размещенных на руках и ногах пациента, обрабатываются усилителями биопотенциалов 2 и фильтрами 3. На вход аналогового мультиплексора 4 кроме указанных поступают сигналы от датчика температуры 5, датчика дыхания 8, датчика частоты сердечных сокращений 11, прошедшие через свои усилители 6, 9 и 11, а также через свои фильтры 7, 10, 13. Аналоговый мультиплексор, получая через первый цифровой выход сигнал управления от микроконтроллера 15, последовательно коммутирует указанные аналоговые сигналы на вход аналого-цифрового преобразователя 14, который оцифровывает сигналы измерения и подает их на вход микроконтроллера 15. Тот, в свою очередь, накапливает информацию и передает ее в персональный компьютер 22. Последовательно с данным стимулирующим воздействующим или одновременно с ним возможна подача звуковых (от источника звука 19) или зрительных (от источника зрительных сигналов 21) воздействий на обследуемого пациента с одновременной записью ответной реакции по принципу, понятному из вышесказанного. После накопления информации она обрабатывается в персональном компьютере, где определяются все параметры, перечисленные в описании способа.After preparing the patient and installing all the necessary sensors from a personal computer, the operator sends a signal to the beginning of the experiment. Moreover, the microcontroller 15 generates a code for the duration, form and magnitude of the current impact at its first digital output, the digital-to-analog converter 16 generates an analog signal at its output, which is supplied to the stimulating current source 17 located on the index finger of the right hand. Acting on the nerve endings, this effect leads to the excitation of the nervous system with subsequent autonomic reactions, expressed as changes in the induced skin autonomic potentials, analyzed by
Пример 1.Example 1
Способ комплексного исследования состояния вегетативной нервной системы и устройство для его осуществления позволил прогнозировать индивидуальные реакции на воздействие неблагоприятных экологопрофессиональных факторов (высокие или низкие температуры, укачивание), психоэмоционального стресса, интенсивных физических нагрузок на предприятиях таких отраслей, как металлургия, текстильная, на автомобильном транспорте.A method for a comprehensive study of the state of the autonomic nervous system and a device for its implementation made it possible to predict individual reactions to adverse environmental and occupational factors (high or low temperatures, motion sickness), psychoemotional stress, intense physical exertion at enterprises in industries such as metallurgy, textile, and automobile transport.
Пример 2.Example 2
Использование способа и устройства для лечения больных с нейроциркуляторной дистонией позволил проводить выбор вегетотропных фармакологических средств, причем на этапе фармакотерапии удалось повысить эффективность индивидуальной настройки.Using the method and device for the treatment of patients with neurocirculatory dystonia allowed the selection of vegetotropic pharmacological agents, and at the stage of pharmacotherapy it was possible to increase the effectiveness of individual settings.
Пример 3.Example 3
Применение способа и устройства для диагностики позволило верифицировать наличие раздражения или выпадения функций периферических симпатических волокон при радикулитах, трунцитах, невралгиях и других симпаталгиях.The use of the method and device for diagnosis made it possible to verify the presence of irritation or loss of the functions of peripheral sympathetic fibers in case of radiculitis, truncitis, neuralgia and other sympatheticgia.
Данные способ и устройство позволяют увеличить точность оценки состояния вегетативной нервной системы человека, поскольку исключают воздействие внешних значимых факторов на результат диагностики.These method and device can increase the accuracy of assessing the state of the autonomic nervous system of a person, since they exclude the influence of external significant factors on the diagnostic result.
Источники информацииSources of information
1. Патент РФ №2107460. Способ регистрации кожно-гальванических реакций и устройство для его осуществления. Л.А. Галченков и др. Бюллетень "Открытия, изобретения, промышленные образцы и товарные знаки", 1998.1. RF patent No. 2107460. The method of recording skin-galvanic reactions and a device for its implementation. L.A. Galchenkov et al. Bulletin "Discoveries, Inventions, Industrial Designs and Trademarks", 1998.
2. Заявка РСТ №92/19172. Устройство для определения состояния вегетативной нервной системы. Лернер Э.Н. Бюллетень "Изобретения стран мира", 1992.2. PCT application No. 92/19172. Device for determining the state of the autonomic nervous system. Lerner E.N. Bulletin "Inventions of the World", 1992.
3. Авторское свидетельство СССР №1695881. Способ определения проводимости по вегетативным нервным волокнам. А.М. Вейн и др. Бюллетень "Открытия, изобретения, промышленные образцы и товарные знаки", 1989.3. USSR copyright certificate No. 1695881. A method for determining the conductivity of autonomic nerve fibers. A.M. Wayne et al. Bulletin "Discoveries, Inventions, Industrial Designs and Trademarks", 1989.
4. Патент РФ №2016543. Способ исследования функционального состояния биообъекта и устройство для его осуществления, С.А. Куделькин и др. Бюллетень "Открытия, изобретения, промышленные образцы и товарные знаки", 1994.4. RF patent No.2016543. A method for studying the functional state of a biological object and a device for its implementation, S.A. Kudelkin et al. Bulletin "Discoveries, Inventions, Industrial Designs and Trademarks", 1994.
5. Авторское свидетельство СССР №1810063. Устройство для исследования центральной нервной системы. Л.А. Максименко. Бюллетень "Открытия, изобретения, промышленные образцы и товарные знаки", 1994.5. Copyright certificate of the USSR No. 1810063. A device for studying the central nervous system. L.A. Maksimenko. Bulletin "Discoveries, inventions, industrial designs and trademarks", 1994.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002101445/14A RU2229838C2 (en) | 2002-01-11 | 2002-01-11 | Method and device for studying complex state of vegetative nervous system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002101445/14A RU2229838C2 (en) | 2002-01-11 | 2002-01-11 | Method and device for studying complex state of vegetative nervous system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002101445A RU2002101445A (en) | 2003-09-27 |
| RU2229838C2 true RU2229838C2 (en) | 2004-06-10 |
Family
ID=32845448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002101445/14A RU2229838C2 (en) | 2002-01-11 | 2002-01-11 | Method and device for studying complex state of vegetative nervous system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2229838C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2511278C2 (en) * | 2008-05-09 | 2014-04-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Patient's respiration noncontact control and optic sensor for photoplethysmographic measurement |
| RU2771853C1 (en) * | 2021-10-19 | 2022-05-12 | Федеральное бюджетное учреждение науки "Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФБУН "ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью | Method for assessing the probability of formation of disorders of the autonomic nervous system in schoolchildren associated with the combined complex effects of such environmental factors as manganese, lead and formaldehyde, the modern educational process, nutrition and lifestyle |
-
2002
- 2002-01-11 RU RU2002101445/14A patent/RU2229838C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2511278C2 (en) * | 2008-05-09 | 2014-04-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Patient's respiration noncontact control and optic sensor for photoplethysmographic measurement |
| RU2771853C1 (en) * | 2021-10-19 | 2022-05-12 | Федеральное бюджетное учреждение науки "Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФБУН "ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью | Method for assessing the probability of formation of disorders of the autonomic nervous system in schoolchildren associated with the combined complex effects of such environmental factors as manganese, lead and formaldehyde, the modern educational process, nutrition and lifestyle |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sharma et al. | A brief introduction and review on galvanic skin response | |
| Travis | Autonomic and EEG patterns distinguish transcending from other experiences during Transcendental Meditation practice | |
| Boekestein et al. | Motor unit number index (MUNIX) versus motor unit number estimation (MUNE): a direct comparison in a longitudinal study of ALS patients | |
| JP2001509721A (en) | Apparatus and method for assessing neuromuscular function | |
| JP2002000577A (en) | Method of analyzing brain wave | |
| US6490480B1 (en) | Apparatus and methods for measuring autonomic nervous system function | |
| JP5208957B2 (en) | Device for monitoring the state of the autonomic nervous system of a sedated patient | |
| JP2908238B2 (en) | Stress measurement device | |
| WO2006008334A1 (en) | Method and device for identifying, measuring and analyzing abnormal neurological responses | |
| Keenan et al. | Coherence between surface electromyograms is influenced by electrode placement in hand muscles | |
| Yu et al. | Wireless medical sensor measurements of fatigue in patients with multiple sclerosis | |
| JP6760736B2 (en) | Index output device, operation method of index output device and index output program | |
| Sheng et al. | Upper limb motor function quantification in post-stroke rehabilitation using muscle synergy space model | |
| US20080275347A1 (en) | Stimulation Arrangement For Measurement Of Physiological Signal Reactivity | |
| NO329287B1 (en) | Method and apparatus for monitoring the autonomic nervous system of a sedentary patient | |
| KR20120106339A (en) | System for analysing brain wave with acupunctural stimulus | |
| Goss Jr et al. | Novel methods for quantifying neurophysiologic properties of the human lumbar paraspinal muscles | |
| Alawieh et al. | A real-time ECG feature extraction algorithm for detecting meditation levels within a general measurement setup | |
| WO2010112825A2 (en) | Nervous system monitoring method | |
| RU2229838C2 (en) | Method and device for studying complex state of vegetative nervous system | |
| JP2002209862A (en) | Physical condition judging device and body state judging device | |
| KR20010045348A (en) | Method and system of biofeedback based on the detection of electro-encephalogram | |
| Winterhalter et al. | Prospective investigation into the influence of various stressors on skin impedance | |
| WO2019168500A1 (en) | Connection quality assessment for eeg electrode arrays | |
| KR20150122936A (en) | Trigger point detection system and method of pain patient's by electric dermal response measuring signal and applied pressure stimulation signal using algometry |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050112 |