RU2240036C1

RU2240036C1 - Method and device for diagnosing evoked brain potential

Info

Publication number: RU2240036C1
Application number: RU2003105106/14A
Authority: RU
Inventors: В.А. Жеребцова (RU); В.А. Жеребцова; А.Ф. Индюхин (RU); А.Ф. Индюхин; Э.М. Соколов (RU); Э.М. Соколов; А.А. Хадарцев (RU); А.А. Хадарцев; В.И. Морозов (RU); В.И. Морозов; В.П. Васильев (RU); В.П. Васильев
Original assignee: Тульский государственный университет
Priority date: 2003-02-19
Filing date: 2003-02-19
Publication date: 2004-11-20

Abstract

FIELD: medicine; medical engineering.

SUBSTANCE: method involves acting upon subject with short duration signal, filtering evoked brain activity in narrow band with central filtration frequency varied and subtracting the filtered signal from the evoked brain activity signal. To analyze the signal, two long-latency evoked potential component search time intervals are set for determining minimum signal value for the first interval and maximum for the second one. Absolute value of difference between the maximum and minimum values is compared to a coefficient K value established in experimental way and conclusions are drawn concerning present or missing long-latency evoked potential of patient brain. The device enables one to record the long-latency evoked brain potential.

EFFECT: accelerated procedure and high accuracy of potential recording.

2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к способу регистрации, измерения и определения биоэлектрических сигналов организма, а именно к способу диагностики длиннолатентного вызванного потенциала мозга и устройству для его осуществления. Изобретение может быть использовано в медицине, в психофизиологических исследованиях, для диагностики нарушений психических функций, при экспертизе профессиональной пригодности лиц, чья профессия требует внимания и быстрого принятия решения - пилотов, диспетчеров и других. Длиннолатентные вызванные потенциалы возникают у субъекта с задержкой от 100 до 500 мс после подачи сигнала в ответ на значимые стимулы, которые он должен распознавать среди отличающихся по какому-либо признаку незначимых.The invention relates to a method for recording, measuring and determining bioelectric signals of an organism, and in particular to a method for diagnosing long-latent evoked brain potential and a device for its implementation. The invention can be used in medicine, in psychophysiological studies, for the diagnosis of mental function disorders, in the examination of the professional suitability of persons whose profession requires attention and quick decision-making - pilots, controllers and others. Long-latent evoked potentials arise in a subject with a delay of 100 to 500 ms after the signal is given in response to significant stimuli, which he must recognize among those insignificant that differ in some way.

Известен способ диагностики длиннолатентных вызванных потенциалов, заключающийся в том, что воздействуют на субъект короткими по длительности сигналами определенной величины, среди которых субъект в соответствии с полученной инструкцией должен распознавать отличающиеся по какому-либо признаку значимые, реагируя на них счетом либо нажатием кнопки, записывают вызванную электрическую активность мозга в виде электрического сигнала напряжения усредняют методом синхронного накопления, а затем анализируют полученные длиннолатентные вызванные потенциалы мозга (см. В.В.Гнездицкий. Вызванные потенциалы в клинической нейрофизиологии. Таганрог, 1997, с.26-28, 102-104). Известно также устройство для диагностики усредненного длиннолатентного вызванного потенциала мозга, содержащее средство подачи субъекту короткого по длительности внешнего сигнала определенной величины, и средство для регистрации электрической активности мозга субъекта в виде электрического сигнала напряжения, подключенное к блоку анализа длиннолатентных вызванных потенциалов мозга (см. В.В.Гнездицкий. Вызванные потенциалы мозга в клинической практике. Таганрог, издательство ТРТУ, 1997, с.26-28, рис. 8).A known method for the diagnosis of long-latency evoked potentials is that they act on a subject with short duration signals of a certain magnitude, among which, in accordance with the received instruction, the subject must recognize significant differing by any sign, reacting to them by counting or pressing a button, record the called the electrical activity of the brain in the form of an electrical voltage signal is averaged by the method of synchronous accumulation, and then the obtained long-latent Bathrooms brain potentials (see. V.V.Gnezditsky. Evoked potentials in clinical neurophysiology. Taganrog, 1997, s.26-28, 102-104). A device is also known for diagnosing an averaged long-latent evoked potential of the brain, comprising a means for supplying a subject with a short duration external signal of a certain magnitude, and means for recording the electrical activity of the subject's brain in the form of an electrical voltage signal connected to an analysis unit of long-latency evoked brain potentials (see B. V. Gnezditsky, Evoked Potentials of the Brain in Clinical Practice, Taganrog, TRTU Publishing House, 1997, pp. 26-28, Fig. 8).

Недостатком известного способа и устройства является большое время регистрации вызванных потенциалов, поскольку вызванный потенциал определяется как результат осреднения 20 - 25 реализаций из серии 150 200 подаваемых субъекту стимулов, и низкая точность диагностики вызванного потенциала мозга из-за значительных различий в амплитуде и форме кривых в отдельных реализациях.A disadvantage of the known method and device is the long registration time of evoked potentials, since the evoked potential is determined as a result of averaging 20-25 implementations from a series of 150 200 stimuli supplied to the subject, and the low accuracy of diagnosis of the evoked potential of the brain due to significant differences in the amplitude and shape of the curves in individual implementations.

Известен способ диагностики усредненного вызванного потенциала мозга и устройство для его осуществления (патент РФ №2109482 от 27.04.1998 г. по заявке №95100822, МПК7 А 61 В 5/0484). Способ заключается в том, что воздействуют на субъект коротким по длительности сигналом определенной величины, максимальное значение которого меньше величины сигнала, соответствующего болевому синдрому, и записывают вызванную электрическую активность мозга субъекта в виде электрического сигнала напряжения, а затем анализируют полученные длиннолатентные вызванные потенциалы мозга, причем вызванную электрическую активность мозга записывают в течение 500 мс, начиная от момента подачи сигнала, в виде аналогово-цифрового сигнала, устанавливают область поиска компонентов N2, Р3 длиннолатентного вызванного потенциала в интервале от момента подачи сигнала до 340 мс, выделяют в установленной области поиска два временных интервала от Т1 до Т2 и от Т2 до 340 мс для N2 и Р3 соответственно, где Т1 и Т2 - границы временных интервалов, зависящие от вида рецепторной структуры, определяют минимальное значение сигнала на интервале от Т1 до Т2 мс и максимальное значение сигнала на интервале от Т2 до 340 мс, вычисляют модуль разности между определенными максимальным и минимальным значениями сигнала, сравнивают полученное значение модуля разности с величиной К, где К - установленный экспериментально коэффициент, и по полученному в результате сравнения положительному числу судят о наличии длиннолатентного вызванного потенциала мозга, а по полученному в результате сравнения отрицательному числу судят об отсутствии длиннолатентного вызванного потенциала мозга.A known method for the diagnosis of averaged evoked potential of the brain and a device for its implementation (RF patent No. 2109482 from 04/27/1998, according to the application No. 95100822, IPC 7 A 61 B 5/0484). The method consists in acting on a subject with a short signal of a certain magnitude, the maximum value of which is less than the magnitude of the signal corresponding to pain, and recording the induced electrical activity of the brain of the subject in the form of an electrical voltage signal, and then analyzing the obtained long-latent evoked brain potentials, the induced electrical activity of the brain is recorded for 500 ms, starting from the moment the signal is supplied, in the form of an analog-to-digital signal, set pour the search region of the components N2, P3 of the long-latent evoked potential in the interval from the moment of signal input to 340 ms, select two time intervals from T1 to T2 and from T2 to 340 ms for N2 and P3 in the established search region, respectively, where T1 and T2 are the boundaries time intervals depending on the type of receptor structure, determine the minimum signal value in the interval from T1 to T2 ms and the maximum signal value in the interval from T2 to 340 ms, calculate the modulus of the difference between the determined maximum and minimum signal values , the obtained value of the difference modulus is compared with the value of K, where K is the experimentally determined coefficient, and the positive number obtained as a result of the comparison is used to judge the presence of a long-latent evoked potential of the brain, and the negative number obtained as a result of the comparison is used to judge the absence of a long-latent evoked potential of the brain.

Известное устройство содержит средство подачи субъекту короткого по длительности внешнего сигнала определенной величины, максимальное значение которого меньше величины сигнала, соответствующего болевому синдрому, средство для регистрации электрической активности мозга субъекта в виде электрического сигнала напряжения, подключенное к входу блока усреднения вызванных потенциалов, выход которого подключен к входу блока анализа длиннолатентных вызванных потенциалов мозга, при этом блок анализа длиннолатентных вызванных потенциалов мозга содержит блок формирования временных интервалов, вход которого является входом блока анализа, блок определения минимального значения сигнала на первом выбранном временном интервале и блок определения максимального значения сигнала на втором выбранном интервале, входы которых подключены к выходам блока формирования временных интервалов, блок вычисления модуля разности, к входам которого подключены выходы блоков определения максимального и минимального значения сигнала на выбранном интервале, блок сравнения, подключенный входом к выходу блока вычисления модуля разности, блок идентификации длиннолатентного вызванного потенциала с дисплеем, входом подключенный к выходу блока сравнения, а выход которого служит выходом блока анализа, к которому подключен блок управления средством подачи субъекту сигнала воздействия, выход которого подключен к средству подачи субъекту короткого по длительности внешнего сигнала определенной величины.The known device comprises means for supplying a subject with a short duration external signal of a certain magnitude, the maximum value of which is less than the magnitude of the signal corresponding to pain syndrome, means for recording the electrical activity of the brain of the subject in the form of an electrical voltage signal connected to the input of the averaged potentials unit, the output of which is connected to input block analysis of long-latency evoked potentials of the brain, while the analysis block of long-latency evoked potentials the brain contains a block for generating time intervals, the input of which is the input of the analysis unit, a block for determining the minimum signal value at the first selected time interval and a block for determining the maximum signal value at the second selected interval, the inputs of which are connected to the outputs of the block for forming time intervals, a unit for calculating the difference module, to the inputs of which the outputs of the blocks for determining the maximum and minimum signal values for the selected interval are connected, a comparison unit connected to the input ohm to the output of the difference module calculation unit, the long-latency evoked potential identification unit with a display connected to the output of the comparison unit, and the output of which serves as the output of the analysis unit, to which the control unit of the means for supplying the subject with an exposure signal, the output of which is connected to the means for supplying the short by the duration of an external signal of a certain magnitude.

Недостатком известного способа и устройства для его осуществления является большое время регистрации вызванных потенциалов, поскольку на субъекта воздействуют серией стимулов, из которых доля значимых стимулов составляет только 10-20% от общего количества, а также низкая точность диагностики усредненного длиннолатентного вызванного потенциала из-за того, что в усреднении участвуют реализации сигнала, во время которых субъект ошибся в определении значимого стимула, вследствие чего форма кривой вызванного потенциала значительно отличается от случая правильного определения характера стимула и усредненный (суммарный) вызванный потенциал искажается. Как известно (см. В.В.Гнездицкий. Вызванные потенциалы мозга в клинической практике. Таганрог, издательство ТРТУ, 1997, с.107, рис. 33), при незначимых стимулах, и, соответственно, если значимый стимул ошибочно принят за незначимый, длиннолатентный вызванный потенциал отсутствует, и участвующая в усреднении такая реализация уменьшит суммарный вызванный потенциал. Кроме того, получение кривой длиннолатентного вызванного потенциала как результат усреднения нескольких реализаций не позволяет исследовать отклики субъекта на отдельные стимулы, которые могут значительно отличаться от реализации к реализации.A disadvantage of the known method and device for its implementation is the long registration time of evoked potentials, since the subject is affected by a series of stimuli, of which the proportion of significant stimuli is only 10-20% of the total amount, as well as the low diagnostic accuracy of the averaged long-latent evoked potential due to that the signal realizations are involved in averaging, during which the subject was mistaken in determining a significant stimulus, as a result of which the shape of the curve of the evoked potential is significantly different tsya from the case properly determine the nature of the stimulus and the average (total) evoked potential distorted. As is known (see V.V. Gnezditsky. Evoked brain potentials in clinical practice. Taganrog, TRTU Publishing House, 1997, p.107, Fig. 33), with insignificant stimuli, and, accordingly, if a significant stimulus is mistaken for an insignificant, there is no long-latent evoked potential, and such an implementation participating in averaging will reduce the total evoked potential. In addition, obtaining a curve of long-latent evoked potential as a result of averaging several implementations does not allow us to study the subject's responses to individual stimuli, which can significantly differ from implementation to implementation.

В основу изобретения поставлена задача создания способа диагностики длиннолатентного вызванного потенциала мозга, в котором сокращается время регистрации, повышается точность диагностики и создается возможность исследовать отклики субъекта на отдельные стимулы благодаря узкополосной фильтрации сигнала вызванной активности мозга субъекта с автоматическим изменением центральной частоты фильтрации, вычитанию из сигнала вызванной электрической активности мозга субъекта полученного в результате фильтрации сигнала и анализу наличия длиннолатентного вызванного потенциала по полученному в результате вычитания сигналу.The basis of the invention is the task of creating a method for diagnosing a long-latent evoked potential of the brain, in which the registration time is shortened, the diagnostic accuracy is increased, and it is possible to study the responses of the subject to individual stimuli due to narrow-band filtering of the signal caused by the brain activity of the subject with automatic change in the central filtering frequency, subtracting electrical activity of the brain of the subject obtained by filtering the signal and analyzing the presence of long-latency of the evoked potential obtained by subtracting the signal.

В основу предлагаемого изобретения поставлена также задача создания устройства для диагностики длиннолатентного вызванного потенциала мозга, в котором наличие шести сумматоров, двух фазовых детекторов, четырех линий задержки, интегратора, четырех усилителей с регулируемыми коэффициентами усиления и их связей со средством для регистрации электрической активности мозга субъекта в виде электрического сигнала напряжения и блоком анализа длиннолатентных вызванных потенциалов мозга позволяет сократить время регистрации, повысить точность диагностики длиннолатентного вызванного потенциала мозга и создается возможность исследовать отклики субъекта на отдельные стимулы.The basis of the present invention is also the task of creating a device for the diagnosis of long-latent evoked potential of the brain, in which the presence of six adders, two phase detectors, four delay lines, an integrator, four amplifiers with adjustable amplification factors and their connections with the means for recording the electrical activity of the brain of the subject in the form of an electrical voltage signal and the analysis unit of long-latency evoked potentials of the brain can reduce the registration time, increase the accuracy st diagnostics long-latency evoked potential and creates the opportunity to explore the subject of responses to individual stimuli.

Поставленная задача решается тем, что в способе диагностики длиннолатентного вызванного потенциала мозга, заключающемся в том, что воздействуют на субъект коротким по длительности сигналом, максимальное значение которого меньше величины сигнала, соответствующего болевому синдрому, устанавливают два временных интервала поиска компонентов длиннолатентного вызванного потенциала от 120 мс до 260 мс и от 260 мс до 500 мс, определяют минимальное значение сигнала на интервале от 120 мс до 260 мс и максимальное значение сигнала на интервале от 260 мс до 500 мс, вычисляют модуль разности между определенными ранее максимальным и минимальным значением сигнала, сравнивают полученное значение модуля разности с величиной К, установленной экспериментально, и по полученному в результате сравнения положительному числу судят о наличии длиннолатентного вызванного потенциала мозга, а по полученному в результате сравнения отрицательному числу судят об отсутствии длиннолатентного вызванного потенциала мозга, согласно изобретению электрический сигнал вызванной активности мозга субъекта фильтруют в узкой частотной полосе постоянной ширины, центральная частота полосы фильтрации изменяется со скоростью, пропорциональной величине временных отрезков между моментами прохождения через нулевые, максимальные и минимальные значения сигналов вызванной активности мозга и полученного в результате фильтрации сигнала таким образом, что при прохождении нулевых, максимальных и минимальных значений сигналом вызванной электрической активности мозга раньше полученного в результате фильтрации сигнала центральная частота полосы фильтрации уменьшается, а при прохождении нулевых, максимальных и минимальных значений сигналом вызванной электрической активности мозга позже полученного в результате фильтрации сигнала центральная частота полосы фильтрации возрастает, вычитают из сигнала вызванной электрической активности мозга полученный в результате фильтрации сигнал, записывают полученный в результате вычитания сигнал в течение 500 мс, начиная с момента подачи сигнала, и по полученному сигналу судят о наличии длиннолатентного вызванного потенциала.The problem is solved in that in a method for diagnosing a long-latent evoked potential of the brain, namely, that they act on a subject with a short-duration signal, the maximum value of which is less than the magnitude of the signal corresponding to pain syndrome, two time intervals for searching for components of a long-latent evoked potential from 120 ms are set up to 260 ms and from 260 ms to 500 ms, determine the minimum signal value in the interval from 120 ms to 260 ms and the maximum signal value in the interval from 260 ms to 500 ms, the modulus of the difference between the previously determined maximum and minimum signal values is calculated, the obtained value of the difference modulus is compared with the value of K established experimentally, and the positive number obtained as a result of the comparison is used to judge the presence of a long-latent evoked brain potential, and the negative value obtained as a result of the comparison the number is judged by the absence of a long-latent evoked brain potential, according to the invention, an electrical signal of the evoked brain activity of a subject is filtered yut in a narrow frequency band of constant width, the central frequency of the filtering band changes with a speed proportional to the time intervals between the moments of passage through the zero, maximum and minimum values of the signals caused by brain activity and the resulting signal filtering in such a way that when passing zero, maximum and minimum values of the signal caused by the electrical activity of the brain before the signal obtained as a result of filtering the center frequency of the filtering band and decreases, and when zero, maximum and minimum values pass through the signal of the induced electrical activity of the brain later than the signal obtained as a result of filtering, the central frequency of the filtering band increases, the signal obtained by filtration is subtracted from the signal of the induced electrical activity of the brain, the signal obtained by subtraction is recorded for 500 ms, starting from the moment the signal was applied, and the signal received is used to judge the presence of a long-latency evoked potential.

Поставленная задача решается также тем, что в устройстве для диагностики длиннолатентного вызванного потенциала мозга, содержащем последовательно соединенные блок анализа длиннолатентных вызванных потенциалов, блок управления средством подачи субъекту сигнала воздействия и средство подачи субъекту короткого по длительности внешнего сигнала определенной величины, максимальное значение которого меньше величины сигнала, соответствующего болевому синдрому, а также средство для регистрации электрической активности мозга субъекта в виде электрического сигнала напряжения, согласно изобретению имеются подключенные к выходу средства регистрации электрической активности мозга субъекта первый сумматор и последовательно соединенные первая и вторая линии задержки, первый усилитель с регулируемым коэффициентом усиления и второй сумматор, выход которого подключен ко второму входу первого сумматора, к выходу второго сумматора подключены последовательно соединенные третий сумматор, первый фазовый детектор, четвертый сумматор и интегратор, выход которого подключен к управляющему входу первого усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, к выходу второго сумматора подключены последовательно соединенные третья и четвертая линии задержки и второй усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, выход которого подключен ко второму входу второго сумматора, выход третьей линии задержки подключен ко второму входу третьего сумматора и ко входу третьего усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, выход которого подключен к третьему входу второго сумматора, к выходу средства регистрации электрической активности мозга субъекта подключены последовательно соединенные пятый сумматор и второй фазовый детектор, выход которого подключен ко второму входу четвертого сумматора, выход средства регистрации электрической активности мозга субъекта подключен ко входу четвертого усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, выход которого подключен к четвертому входу второго сумматора, к выходу которого подключен второй вход второго фазового детектора и первый вход шестого сумматора, выход шестого сумматора подключен ко второму входу первого фазового детектора, управляющие входы второго, третьего и четвертого усилителей с регулируемыми коэффициентами усиления подключены к выходу интегратора, второй и третий входы пятого сумматора подключены соответственно к выходу первой линии задержки и выходу третьего сумматора, второй вход шестого сумматора подключен к выходу средства регистрации электрической активности мозга субъекта, а выход первого сумматора подключен ко входу блока анализа длиннолатентных вызванных потенциалов.The problem is also solved by the fact that in the device for diagnosing long-latent evoked potential of the brain, containing a series-connected analysis unit of long-latent evoked potentials, a control unit for supplying the subject with an exposure signal and means for supplying the subject with a short duration external signal of a certain value, the maximum value of which is less than the signal corresponding to pain, and also a means for recording the electrical activity of the brain of a subject in ide electric voltage signal, according to the invention there are connected to the output means of recording the electrical activity of the brain of the subject, the first adder and the first and second delay lines connected in series, the first amplifier with adjustable gain and the second adder, the output of which is connected to the second input of the first adder, to the output of the second the adder connected in series to the third adder, the first phase detector, the fourth adder and integrator, the output of which is connected to To the input of the first amplifier with an adjustable gain, the third and fourth delay lines and a second amplifier with an adjustable gain are connected to the output of the second adder, the output of which is connected to the second input of the second adder, the output of the third delay line is connected to the second input of the third adder and the input of the third amplifier with an adjustable gain, the output of which is connected to the third input of the second adder, to the output of the electric registration means A fifth adder and a second phase detector, the output of which is connected to the second input of the fourth adder, are connected to the brain of the subject’s brain activity; the output of the subject’s brain electrical activity recording device is connected to the input of the fourth amplifier with an adjustable gain, the output of which is connected to the fourth input of the second adder, the output of which is connected to the second input of the second phase detector and the first input of the sixth adder, the output of the sixth adder is connected to the second input at the first phase detector, the control inputs of the second, third and fourth amplifiers with adjustable gains are connected to the output of the integrator, the second and third inputs of the fifth adder are connected respectively to the output of the first delay line and the output of the third adder, the second input of the sixth adder is connected to the output of the electric registration means the brain activity of the subject, and the output of the first adder is connected to the input of the long-latency evoked potentials analysis unit.

На фиг.1 показана блок-схема устройства для диагностики длиннолатентного вызванного потенциала мозга, на фиг.2 - блок - схема узкополосного фильтра с изменяемой центральной частотой, на фиг.3 - диаграммы сигналов предлагаемого устройства, на фиг.4 - кривые вызванной электрической активности мозга субъекта и сигнала длиннолатентного вызванного потенциала с отмеченными на нем компонентами N2, Р3.Figure 1 shows a block diagram of a device for diagnosing a long-latent evoked brain potential, figure 2 - block diagram of a narrow-band filter with a variable center frequency, figure 3 - signal diagrams of the proposed device, figure 4 - curves of induced electrical activity the brain of the subject and the signal of the long-latent evoked potential with the components N2, P3 marked on it.

Устройство для диагностики длиннолатентного вызванного потенциала мозга содержит блок 1 управления средством подачи сигнала воздействия (фиг.1) и средство 2 подачи субъекту 3 короткого по длительности внешнего сигнала определенной величины. Максимальное значение сигнала, подаваемого субъекту 3, меньше величины сигнала, соответствующего болевому синдрому. Вызванная электрическая активность мозга субъекта 3 снимается со скальпа в виде электрического сигнала напряжения посредством датчика 4, который подключен ко входу средства 5 регистрации электрической активности мозга субъекта в виде электрического сигнала напряжения. Выход средства 5 подключен ко входу узкополосного фильтра 6 с изменяемой центральной частотой. К первому входу 7 и второму входу 8 первого сумматора 9 подключены соответственно выходы узкополосного фильтра 6 с изменяемой центральной частотой и средства 5 регистрации электрической активности мозга субъекта в виде электрического сигнала напряжения. Выход первого сумматора 9 подключен ко входу блока 10 анализа длиннолатентных вызванных потенциалов, к которому подключен блок 1 управления средством подачи субъекту сигнала воздействия. В узкополосном фильтре 6 с изменяемой центральной частотой к первому входу 11, второму входу 12, третьему входу 13 и четвертому входу 14 второго сумматора 15 подключены соответственно выходы первого усилителя 16 с регулируемым коэффициентом усиления, второго усилителя 17 с регулируемым коэффициентом усиления, третьего усилителя 18 с регулируемым коэффициентом усиления и четвертого усилителя 19 с регулируемым коэффициентом усиления. Выход средства 5 регистрации электрической активности мозга субъекта в виде электрического сигнала напряжения подключен к сигнальному входу 20 первого усилителя 16 с регулируемым коэффициентом усиления через первую линию задержки 21 и вторую линию задержки 22 и к сигнальному входу 23 четвертого усилителя 19 с регулируемым коэффициентом усиления. Выход второго сумматора 15, являющийся выходом узкополосного фильтра 6 с изменяемой центральной частотой, соединен с сигнальным входом 24 третьего усилителя 18 с регулируемым коэффициентом усиления через третью линию задержки 25. Выход третьей линии задержки 25 подключен к сигнальному входу 26 второго усилителя 17 с регулируемым коэффициентом усиления через четвертую линию задержки 27. К первому входу 28 и второму входу 29 третьего сумматора 30 подключены соответственно выходы второго сумматора 15 и третьей линии задержки 25. Выход третьего сумматора 30 подключен к первому входу 31 первого фазового детектора 32, выход которого подключен к первому входу 33 четвертого сумматора 34, выход которого подключен ко входу интегратора 35. С первым входом 36 и вторым входом 37 пятого сумматора 38 соединены соответственно вход и выход первой линии задержки 21. К первому входу 39 и второму входу 40 второго фазового детектора 41 подключены соответственно выходы пятого сумматора 38 и второго сумматора 15, выход второго фазового детектора 41 подключен ко второму входу 42 четвертого сумматора 34. К первому входу 43 и второму входу 44 шестого сумматора 45 подключены соответственно выходы второго сумматора 15 и средства 5 регистрации электрической активности мозга субъекта в виде электрического сигнала напряжения. Выход шестого сумматора 45 подключен ко второму входу 46 первого фазового детектора 32. К третьему входу 47 пятого сумматора 38 подключен выход третьего сумматора 30. Выход интегратора 35 подключен к управляющему входу 48 первого усилителя 16 с регулируемым коэффициентом усиления, управляющему входу 49 второго усилителя 17 с регулируемым коэффициентом усиления, управляющему входу 50 третьего усилителя 18 с регулируемым коэффициентом усиления и управляющему входу 51 четвертого усилителя 19 с регулируемым коэффициентом усиления.A device for diagnosing a long-latent evoked brain potential comprises a control unit 1 for supplying an exposure signal supply means (FIG. 1) and means 2 for supplying a subject 3 with a short duration external signal of a certain magnitude. The maximum value of the signal supplied to subject 3 is less than the value of the signal corresponding to the pain syndrome. The induced electrical activity of the brain of the subject 3 is removed from the scalp in the form of an electrical voltage signal through a sensor 4, which is connected to the input of the means 5 for recording the electrical activity of the brain of the subject in the form of an electrical voltage signal. The output of the means 5 is connected to the input of the narrow-band filter 6 with a variable center frequency. The outputs of the narrow-band filter 6 with a variable central frequency and the means 5 for recording the electrical activity of the subject's brain in the form of an electrical voltage signal are respectively connected to the first input 7 and the second input 8 of the first adder 9. The output of the first adder 9 is connected to the input of the long-latency evoked potentials analysis unit 10, to which the control unit 1 of the means for supplying the subject with an exposure signal is connected. In a narrow-band filter 6 with a variable central frequency, the outputs of the first amplifier 16 with an adjustable gain, the second amplifier 17 with an adjustable gain, the third amplifier 18 s are connected respectively to the first input 11, second input 12, third input 13 and fourth input 14 of the second adder 15 adjustable gain and the fourth amplifier 19 with adjustable gain. The output of the means 5 for recording the electrical activity of the brain of the subject in the form of an electrical voltage signal is connected to the signal input 20 of the first amplifier 16 with an adjustable gain through the first delay line 21 and the second delay line 22 and to the signal input 23 of the fourth amplifier 19 with an adjustable gain. The output of the second adder 15, which is the output of the narrow-band filter 6 with a variable center frequency, is connected to the signal input 24 of the third amplifier 18 with an adjustable gain through the third delay line 25. The output of the third delay line 25 is connected to the signal input 26 of the second amplifier 17 with an adjustable gain through the fourth delay line 27. To the first input 28 and second input 29 of the third adder 30 are connected respectively the outputs of the second adder 15 and the third delay line 25. The output of the third adder RA 30 is connected to the first input 31 of the first phase detector 32, the output of which is connected to the first input 33 of the fourth adder 34, the output of which is connected to the input of the integrator 35. The input and output of the first delay line are connected respectively to the first input 36 and the second input 37 of the fifth adder 38 21. The outputs of the fifth adder 38 and the second adder 15 are connected respectively to the first input 39 and the second input 40 of the second phase detector 41, the output of the second phase detector 41 is connected to the second input 42 of the fourth adder 34. To the first input 43 and W the outputs 44 of the sixth adder 45 are respectively connected to the outputs of the second adder 15 and means 5 for recording the electrical activity of the brain of the subject in the form of an electrical voltage signal. The output of the sixth adder 45 is connected to the second input 46 of the first phase detector 32. The output of the third adder 30 is connected to the third input 47 of the fifth adder 38. The output of the integrator 35 is connected to the control input 48 of the first amplifier 16 with adjustable gain, the control input 49 of the second amplifier 17 s adjustable gain, the control input 50 of the third amplifier 18 with adjustable gain and the control input 51 of the fourth amplifier 19 with adjustable gain.

Способ диагностики усредненного длиннолатентного вызванного потенциала мозга осуществляется следующим образом. Воздействуют на субъекта 3 (фиг.1) коротким по длительности внешним сигналом определенной величины, максимальное значение которого меньше величины сигнала, соответствующего болевому синдрому. Электрический сигнал вызванной активности мозга субъекта фильтруют в узкой частотной полосе постоянной ширины, центральная частота полосы фильтрации изменяется со скоростью, пропорциональной величине временных отрезков между моментами прохождения через нулевые, максимальные и минимальные значения сигналов вызванной активности мозга и полученного в результате фильтрации сигнала таким образом, что при прохождении нулевых, максимальных и минимальных значений сигналом вызванной электрической активности мозга раньше полученного в результате фильтрации сигнала центральная частота полосы фильтрации уменьшается, а при прохождении нулевых, максимальных и минимальных значений сигнапом вызванной электрической активности мозга позже полученного в результате фильтрации сигнала центральная частота полосы фильтрации возрастает. Вычитают из сигнала вызванной электрической активности мозга полученный в результате фильтрации сигнал. Записывают полученный в результате вычитания сигнал в виде аналогово-цифрового электрического сигнала в течение 500 мс, начиная с момента подачи сигнала. Для анализа полученного в результате вычитания сигнала устанавливают два временных интервала поиска компонентов длиннолатентного вызванного потенциала - первый от 120 мс до 260 мс и второй от 260 мс до 500 мс. На первом интервале определяют минимальное значение сигнала, на втором интервале определяют максимальное значение сигнала. Границы временных интервалов 120, 260 и 500 мс устанавливаются на основании статистических характеристик (математических ожиданий и среднеквадратических отклонений - “сигма”) латентностей пиков N2 и Р3 длиннолатентного вызванного потенциала, определенных В.В. Гнездицким и рядом других исследователей на больших группах испытуемых разных возрастов (см. В.В.Гнездицкий. Вызванные потенциалы мозга в клинической практике. Таганрог, издательство ТРТУ, 1997, с.111-115, табл. 11.4, 11.5, 11.6, 11.7, рис. 37). Вычисляют модуль разности между определенными ранее максимальным и минимальным значением сигнала, сравнивают полученное значение модуля разности с величиной К, установленной экспериментально. По полученному в результате сравнения положительному числу судят о наличии длиннолатентного вызванного потенциала мозга, а по полученному в результате сравнения отрицательному числу судят об отсутствии длиннолатентного вызванного потенциала мозга. Экспериментально определенный коэффициент К, представляющий собой выраженную в микровольтах амплитуду пика РЗ, измеренную относительно пика N2, для длиннолатентного вызванного потенциала мозга составляет 5,1 мкВ, при доверительной вероятности 95% (см. В.В.Гнездицкий. Вызванные потенциалы мозга в клинической практике. Таганрог, издательство ТРТУ, 1997, с.111, табл. 11.4).A method for diagnosing an averaged long latent evoked brain potential is as follows. Affect subject 3 (FIG. 1) with a short external signal of a certain magnitude, the maximum value of which is less than the magnitude of the signal corresponding to pain syndrome. The electrical signal of the induced activity of the brain of the subject is filtered in a narrow frequency band of constant width, the central frequency of the filtration band changes at a rate proportional to the time intervals between the moments passing through the zero, maximum and minimum values of the signals of the induced brain activity and the resulting signal filtering so that when passing zero, maximum and minimum values by a signal of the induced electrical activity of the brain earlier than received in as a result of filtering the signal, the central frequency of the filtering band decreases, and when zero, maximum and minimum values of the signal caused the electrical activity of the brain pass later than the filtering signal obtained, the central frequency of the filtering band increases. Subtracted from the signal caused by the electrical activity of the brain, the resulting signal is filtered. The signal obtained by subtraction is recorded in the form of an analog-to-digital electrical signal for 500 ms, starting from the moment the signal was supplied. To analyze the signal obtained by subtracting, two time intervals for searching the components of the long-latent evoked potential are established — the first from 120 ms to 260 ms and the second from 260 ms to 500 ms. In the first interval, the minimum signal value is determined, in the second interval, the maximum signal value is determined. The boundaries of the time intervals of 120, 260, and 500 ms are established on the basis of statistical characteristics (mathematical expectations and standard deviations - “sigma”) of the latencies of the peaks N2 and P3 of the long-latent evoked potential determined by V.V. Gnezditsky and a number of other researchers on large groups of subjects of different ages (see V.V. Gnezditsky. Evoked brain potentials in clinical practice. Taganrog, publishing house TRTU, 1997, pp. 111-115, tables 11.4, 11.5, 11.6, 11.7, fig. 37). The modulus of the difference between the previously determined maximum and minimum value of the signal is calculated, the obtained value of the difference modulus is compared with the value of K, established experimentally. The positive number obtained as a result of the comparison is used to judge the presence of a long-latent evoked brain potential, and the negative number obtained as a result of the comparison is used to judge the absence of a long-latent evoked brain potential. The experimentally determined coefficient K, which is the amplitude of the RE peak expressed in microvolts, measured relative to the N2 peak, for a long-latent evoked brain potential is 5.1 μV, with a confidence level of 95% (see V.V. Gnezditsky. Evoked brain potentials in clinical practice Taganrog, publishing house TRTU, 1997, p.111, table 11.4).

Предлагаемое устройство работает следующим образом. В блоке 1 управления средством подачи сигнала воздействия задаются параметры сигнала воздействия на субъект - амплитуда и длительность импульса таким образом, чтобы максимальная величина сигнала средства 2 подачи короткого по длительности внешнего сигнала была меньше величины сигнала, соответствующего болевому синдрому. Вызванная электрическая активность мозга субъекта 3 снимается со скальпа в виде электрического сигнала напряжения посредством датчика 4 и поступает на вход средства 5 регистрации электрической активности мозга субъекта в виде электрического сигнала напряжения. Выходной сигнал U5 (фиг.3) средства 5 регистрации электрической активности мозга представляет собой сумму спонтанной или фоновой активности мозга, независимой от внешних стимулов, и ответов на внешние стимулы (см. Методы исследований в психофизиологии / Дорошенко В.А., Канунников И.Е., Смирнов А.Г. и др.; под ред. Батуева А.С. -СПб, изд-во С.-Петербург, ун-та. 1994, с.46). В фоновой активности у 75 - 80% субъектов (начиная с возраста 7-9 лет) доминирует альфа-ритм амплитудой 50-150 мкВ и частотой 8-13 Гц (см. Биопотенциалы мозеа человека. Математический анализ. / Под ред. B.C.Русинова. -М.: Медицина. 1987, с.34, с.42, табл. 1; Методы исследований в психофизиологии / Дорошенко В.А., Канунников И.Е., Смирнов А.Г. и др.; под ред. Батуева А.С. - СПб, изд-во С.-Петербург, ун-та. 1994, с.6; В.В.Гнездицкий. Вызванные потенциалы мозга в клинической практике. Таганрог, издательство ТРТУ, 1997, с.11, рис. 1). Амплитуда длиннолатентного вызванного потенциала, измеренного по компонентам N2 и Р3, составляет от 5 до 18 мкВ (см. В.В.Гнездицкий. Вызванные потенциалы мозга в клинической практике. Таганрог, издательство ТРТУ, 1997, с.111, табл. 11.4), а частота, определяемая по интервалу от минимума (N2) до максимума (Р3) - 5 Гц и ниже. За время одного периода альфа-ритма длиннолатентный вызванный потенциал случайным образом изменяет моменты прохождения сигналом электрической активности мозга максимумов, минимумов и нулевых значений относительно спонтанного альфа-ритма. На диаграмме фиг.3 сигнал U₅ схематически показан как сумма синусоиды альфа-ритма и медленно меняющегося сигнала длиннолатентного вызванного потенциала (на диаграмме фиг.3 обозначен “ДВП”). Сигнал U₅ поступает на входы четвертого усилителя 19 с регулируемым коэффициентом усиления, первой линии задержки 21, первый вход 36 пятого сумматора 38 и второй вход 44 шестого сумматора 45. Второй сумматор 15 вместе с линиями задержки 21, 22, 25, 27, усилителями 16, 17, 18, 19 с регулируемыми коэффициентами усиления образует узкополосный фильтр. Линии задержки 21, 22, 25 и 27 выполняются одинаковыми и обеспечивают чистое запаздывание своих выходных сигналов относительно входных (U₂₁ относительно U₅ и U₂₅ относительно U₁₅, фиг.3) на величину т (выбирается в диапазоне 1-3 мс). Коэффициенты усиления усилителей 16, 17, 18, 19 определяются соответственно формуламиThe proposed device operates as follows. In the control unit 1 of the means for supplying the signal of exposure, the parameters of the signal of exposure to the subject are set - the amplitude and duration of the pulse so that the maximum signal value of the means 2 for supplying a short-duration external signal is less than the value of the signal corresponding to the pain syndrome. The induced electrical activity of the brain of the subject 3 is removed from the scalp in the form of an electrical voltage signal through the sensor 4 and is input to the means 5 for recording the electrical activity of the brain of the subject in the form of an electrical voltage signal. The output signal U5 (Fig. 3) of the brain electric activity recording means 5 is the sum of spontaneous or background brain activity independent of external stimuli and responses to external stimuli (see Research Methods in Psychophysiology / V. Doroshenko, I. Kanunnikov. E., Smirnov A.G. et al .; edited by Batuev A.S.-SPb, publishing house S.-Petersburg, un-that. 1994, p. 46). In the background activity in 75 - 80% of subjects (starting from the age of 7–9 years) the alpha rhythm with an amplitude of 50–150 μV and a frequency of 8–13 Hz dominates (see Biopotentials of human brain. Mathematical analysis. / Ed. BC Rusinova. - M .: Medicine. 1987, p. 34, p. 42, table 1; Research methods in psychophysiology / Doroshenko V.A., Kanunnikov I.E., Smirnov A.G. et al .; edited by Batuev A .S. - St. Petersburg, publishing house S.-Petersburg, Univ. 1994, p.6; V.V. Gnezditsky. Evoked potentials of the brain in clinical practice. Taganrog, publishing house TRTU, 1997, p.11, fig. 1). The amplitude of the long-latent evoked potential, measured by components N2 and P3, is from 5 to 18 μV (see V.V. Gnezditsky. Evoked potentials of the brain in clinical practice. Taganrog, publishing house TRTU, 1997, p. 111, table 11.4), and the frequency determined by the interval from the minimum (N2) to the maximum (P3) is 5 Hz and below. During one period of the alpha rhythm, the long-latent evoked potential randomly changes the moments of the passage of the maximum, minimum, and zero values of the signal of the brain's electrical activity relative to the spontaneous alpha rhythm. In the diagram of FIG. 3, the signal U _{5 is} schematically shown as the sum of the sine wave of the alpha rhythm and the slowly changing signal of the long-latent evoked potential (“DVP” is indicated in the diagram of FIG. 3). The signal U _{5 is} supplied to the inputs of the fourth amplifier 19 with an adjustable gain, the first delay line 21, the first input 36 of the fifth adder 38 and the second input 44 of the sixth adder 45. The second adder 15 together with the delay lines 21, 22, 25, 27, amplifiers 16 , 17, 18, 19 with adjustable gain factors forms a narrow-band filter. The delay lines 21, 22, 25, and 27 are the same and provide a clean delay of their output signals relative to the input ones (U ₂₁ relative to U ₅ and U ₂₅ relative to U ₁₅ , Fig. 3) by a value of m (selected in the range of 1-3 ms). The amplification factors of the amplifiers 16, 17, 18, 19 are determined respectively by the formulas

где ω _П - половина полосы фильтрации, выбирается в диапазоне 2-4Гц;where ω _P - half the filtering band, is selected in the range of 2-4 Hz;

ω _Р - центральная (резонансная) частота полосы фильтрации, изменяется в процессе работы предлагаемого устройства в диапазоне 7 -13 Гц в зависимости от частоты доминирующего альфа-ритма по алгоритму, описанному ниже.ω _P is the central (resonant) frequency of the filtering band, varies during operation of the proposed device in the range of 7 -13 Hz depending on the frequency of the dominant alpha rhythm according to the algorithm described below.

Поскольку частота сигнала ДВП лежит за пределами полосы фильтрации 2ω _П, на выходе узкополосного фильтра 6 (выход второго сумматора 15) присутствует только альфа-ритм - сигнал U₁₅, фиг.3.Since the frequency of the fiberboard signal lies outside the filter band 2ω _P , at the output of the narrow-band filter 6 (output of the second adder 15) there is only an alpha rhythm - signal U ₁₅ , Fig. 3.

Резонансная частота узкополосного фильтра 6 в общем случае не совпадает с частотой альфа-ритма, поэтому сигнал U₁₅ либо “отстает” от сигнала U₅, либо его “опережает” в прохождении нулевых, максимальных и минимальных значений в соответствии с фазовочастотной характеристикой узкополосного фильтра (см. В.А.Бесекерский, Е.П.Попов. Теория систем автоматического регулирования. - М.: Наука, 1975, с.76-77, рис. 4.18, с.93-100). Третий сумматор 30, на входы которого поступают выходной сигнал второго сумматора 15 и он же после третьей линии задержки 25, формирует сигналThe resonant frequency of narrow-band filter 6 in the general case does not coincide with the frequency of the alpha rhythm, therefore, the signal U ₁₅ either “lags” from the signal U ₅ or is “ahead” in passing zero, maximum and minimum values in accordance with the phase-frequency characteristic of the narrow-band filter ( see V.A. Besekersky, E.P. Popov, The Theory of Automatic Regulation Systems, Moscow: Nauka, 1975, pp. 76-77, Fig. 4.18, pp. 93-100). The third adder 30, at the inputs of which the output signal of the second adder 15 is received, and he, after the third delay line 25, generates a signal

U₃₀=U₁₅-U₂₅,U ₃₀ = U ₁₅ -U ₂₅ ,

который пересекает нулевые значения в те моменты времени, когда сигнал U₁₅ достигает максимальных и минимальных значений (фиг.3). Шестой сумматор 45 формирует сигнал релейной формыwhich crosses zero values at those times when the signal U ₁₅ reaches the maximum and minimum values (figure 3). The sixth adder 45 generates a relay waveform

U₄₅=A sign(U₅)-Asign(U₁₅),U ₄₅ = A sign (U ₅ ) -Asign (U ₁₅ ),

где А=1,where A = 1,

sign (x) - функция знака числа х.sign (x) is the sign function of x.

Ширина импульсов сигнала U₄₅ равна промежуткам времени между моментами прохождения нулевых значений сигналами U₅ и U₁₅ (фиг.3). Аналогичный сигнал, ширина импульсов которого равна промежуткам времени между моментами прохождения максимальных и минимальных значений сигналами U₅ и U₁₅, формирует пятый сумматор 38 по формулеThe pulse width of the signal U ₄₅ is equal to the time intervals between the moments of passage of zero values by the signals U ₅ and U ₁₅ (figure 3). A similar signal, the pulse width of which is equal to the time intervals between the moments of passage of the maximum and minimum values of the signals U ₅ and U ₁₅ , forms the fifth adder 38 according to the formula

U₃₈=A sign (U₅-U₂₁)-A sign (U₃₀).U ₃₈ = A sign (U ₅ -U ₂₁ ) -A sign (U ₃₀ ).

Фазовые детекторы 32 и 41 формируют соответственно релейные сигналы U₃₂и U₄₁ по формуламPhase detectors 32 and 41 form, respectively, relay signals U ₃₂ and U ₄₁ according to the formulas

U₃₂=U₄₅· Asign(U₁₅);U ₃₂ = U ₄₅ Asign (U ₁₅ );

U₄₁=U₃₈· Asign (U₃₀).U ₄₁ = U ₃₈ Asign (U ₃₀ ).

Четвертый сумматор 34 осуществляет алгебраическое суммирование сигналов U₃₂ и U₄₁ по формулеThe fourth adder 34 performs algebraic summation of the signals U ₃₂ and U ₄₁ according to the formula

U₃₄=U₄₁-U₃₂.U ₃₄ = U ₄₁ -U ₃₂ .

На диаграмме фиг.3 выходной сигнал четвертого сумматора 34 U₃₄ показан вместе с выходным сигналом U₃₅ интегратора 35, где видно, как сигнал U₃₅ нарастает во время прохождения импульсов сигнала U₃₄, следующих с учетверенной частотой доминирующего альфа-ритма, и остается постоянным во время отсутствия импульсов U₃₄. Пропорционально сигналу U₃₅ изменяется резонансная частота узкополосного фильтра по формулеIn the diagram of figure 3, the output signal of the fourth adder 34 U _{34 is} shown together with the output signal U _{35 of the} integrator 35, where you can see how the signal U ₃₅ increases during the passage of the pulses of the signal U ₃₄ , following the quadruple frequency of the dominant alpha rhythm, and remains constant during the absence of pulses U ₃₄ . In proportion to the signal U ₃₅ , the resonant frequency of the narrow-band filter changes according to the formula

ω _р=ω _рн+К_и· U₃₅,ω _p = ω _pH + K _and · U ₃₅ ,

где ω _рн - начальное значение резонансной частоты (выбирается в диапазоне 8-13 Гц);where ω _rn is the initial value of the resonant frequency (selected in the range of 8-13 Hz);

K_и=1 1/с -коэффициент передачи интегратора 35. В соответствии с текущим значением резонансной частоты сор определяются значения коэффициентов усиления K₁₆, К₁₇, K₁₈ и K₁₉ усилителей 16, 17, 18, 19. При этом полоса пропускания фильтра 2ω _П, остается постоянной, что обеспечивает постоянный наклон фазовочастотной характеристики независимо от резонансной частоты, устойчивость процесса регулирования (см. В.А.Бесекерский, Е.П.Попов. Теория систем автоматического регулирования. - М.: Наука, 1975, с.76-77, рис. 4.18, с.93-100, 133-139) и минимальные искажения при фильтрации альфа-ритма. При сближении резонансной частоты фильтра с частотой альфа-ритма выходной сигнал U₁₅ будет все меньше отличаться от сигнала альфа-ритма по моментам прохождения через нулевые, максимальные и минимальные значения, ширина импульсов в сигнале U₃₄ будет стремиться к нулю, коэффициенты усиления K₁₆, K₁₇, K₁₈ и К₁₉ усилителей 16, 17, 18, 19 станут постоянными. В выходном сигнале первого сумматора U₉ (фиг.3) останется только сигнал длиннолатентного вызванного потенциала, что позволит выделить длиннолатентный вызванный потенциал по одной реализации от единичного воздействия стимула.K _and = 1 1 / s is the integrator transmission coefficient 35. In accordance with the current value of the resonance frequency sor, the amplification factors K ₁₆ , K ₁₇ , K ₁₈ and K _{19 of the} amplifiers 16, 17, 18, 19 are determined. In this case, the filter passband 2ω _P , remains constant, which provides a constant slope of the phase-frequency characteristic regardless of the resonant frequency, stability of the control process (see V.A. Besekersky, E.P. Popov. Theory of automatic control systems. - M.: Nauka, 1975, p. 76-77, Fig. 4.18, pp. 93-100, 133-139) and minimal distortion during filtration lfa rhythm. When the resonant frequency of the filter approaches the alpha-rhythm frequency, the output signal U ₁₅ will be less and less different from the alpha-rhythm signal when it passes through zero, maximum and minimum values, the pulse width in the signal U ₃₄ will tend to zero, the gain factors K ₁₆ , K ₁₇ , K ₁₈ and K ₁₉ amplifiers 16, 17, 18, 19 will become permanent. In the output signal of the first adder U ₉ (Fig. 3), only the signal of the long-latency evoked potential will remain, which will allow one to isolate the long-latency evoked potential of one implementation from a single stimulus effect.

Пример реализации способа. Пациент В. 9 лет. Практически здоров. Используемая аппаратура - фотостимулятор и шестнадцатиканальный усилитель диагностического комплекса “Нейрокартограф-3” фирмы МБН (Москва), частота дискретизации по времени - 1000 Гц. Регистрирующие электроды (чашечковые, серебро-хлорсеребро) устанавливались на скальпе по системе “10-20” в отведениях O₁, O₂, P₃, P₄, С₃, С₄, Т₅, Т₆. Альфа-ритм частотой 8,8 Гц доминировал в отведениях O₁, O₂. (амплитуда 83 мкВ) и Р₃, P₄ (амплитуда 32 мкВ). Пациент сидел в кресле, расслабившись, с закрытыми глазами. После записи фоновой энцефалограммы пациент получил инструкцию быть внимательным и считать вспышки света, производимые фотостимулятором. Была произведена одна вспышка, вызвавшая частичную редукцию альфа-ритма у пациента - снижение амплитуды до 50 мкВ. Анализировался сигнал с отведения О₂. Ввиду малого возраста испытуемого (ожидаемая низкая частота альфа-ритма) начальное значение резонансной частоты ω _рн выбрано равным 8 Гц. На фиг.4 видно, что в выходном сигнале первого сумматора U₉ колебания альфа-ритма исчезают в течение 0,15 с после подачи стимула (момент времени t=0 с на диаграмме), что соответствует теоретическим расчетам. Полученный сигнал анализировался на временных интервалах от 120 до 260 мс и от 260 до 500 мс. На первом интервале выявлено минимальное значение U_min=-6,97 мкВ с латентностью 0,205 мс, на втором - максимальное значение U_max=30,36 мкВ с латентностью 0,373 мс. Разность составила D=U_max-U_min=37,33 мкВ. Поскольку D>К, диагностирован длиннолатентный вызванный потенциал. Латентность пика Р3 соответствует средним данным по возрасту пациента (см. В.В.Гнездицкий. Вызванные потенциалы мозга в клинической практике. Таганрог, издательство ТРТУ, 1997, с.114, рис. 37).An example implementation of the method. Patient B., 9 years old. Almost healthy. The equipment used is a photostimulator and a 16-channel amplifier of the Neurocartograph-3 diagnostic complex of MBN firm (Moscow), the sampling frequency in time is 1000 Hz. The recording electrodes (cup, silver-silver chloride) were installed on the scalp according to the “10-20” system in the leads O ₁ , O ₂ , P ₃ , P ₄ , C ₃ , C ₄ , T ₅ , T ₆ . The 8.8 Hz alpha rhythm dominated in the O ₁ , O ₂ leads. (amplitude 83 μV) and P ₃ , P ₄ (amplitude 32 μV). The patient sat in a chair, relaxing, eyes closed. After recording the background encephalogram, the patient was instructed to be careful and count the flashes of light produced by the photostimulator. One flash was produced, which caused a partial reduction in the alpha rhythm in the patient - a decrease in amplitude to 50 μV. The signal from the O ₂ lead was analyzed. Due to the small age of the subject (the expected low frequency of the alpha rhythm), the initial value of the resonant frequency ω _{ph is} chosen to be 8 Hz. Figure 4 shows that in the output signal of the first adder U ₉ , the alpha rhythm fluctuations disappear within 0.15 s after applying the stimulus (time t = 0 s in the diagram), which corresponds to theoretical calculations. The received signal was analyzed at time intervals from 120 to 260 ms and from 260 to 500 ms. In the first interval, the minimum value U _min = -6.97 μV with a latency of 0.205 ms was detected, in the second interval, the maximum value of U _max = 30.36 μV with a latency of 0.373 ms was detected. The difference was D = U _max -U _min = 37.33 μV. Since D> K, a long-latent evoked potential is diagnosed. The latency of the P3 peak corresponds to the average age data of the patient (see V.V. Gnezditsky. Evoked brain potentials in clinical practice. Taganrog, TRTU publishing house, 1997, p. 114, Fig. 37).

Предлагаемый способ обеспечивает достижение поставленной цели - сокращения времени регистрации, повыщения точности диагностики длиннолатентного вызванного потенциала мозга и обеспечения возможности исследовать отклики субъекта на отдельные стимулы благодаря фильтрации электрического сигнала вызванной активности мозга субъекта в узкой частотной полосе постоянной ширины, изменению центральной частоты полосы фильтрации со скоростью, пропорциональной величине временных отрезков между моментами прохождения через нулевые, максимальные и минимальные значения сигналов вызванной активности мозга и полученного в результате фильтрации сигнала таким образом, что при прохождении нулевых, максимальных и минимальных значений сигналом вызванной электрической активности мозга раньше полученного в результате фильтрации сигнала центральная частота полосы фильтрации уменьшается, а при прохождении нулевых, максимальных и минимальных значений сигналом вызванной электрической активности мозга позже полученного в результате фильтрации сигнала центральная частота полосы фильтрации возрастает, вычитанию из сигнала вызванной электрической активности мозга полученного в результате фильтрации сигнала.The proposed method ensures the achievement of the goal - reducing registration time, increasing the accuracy of diagnosis of long-latent evoked brain potential and providing the ability to study the subject's responses to individual stimuli by filtering the electrical signal of the induced brain activity of the subject in a narrow frequency band of constant width, changing the central frequency of the filtering band with speed, proportional to the time intervals between the moments of passage through zero, the maximum the minimum and minimum values of the signals of the induced brain activity and the signal obtained as a result of filtering in such a way that when zero, maximum and minimum values of the signal of the induced electrical activity of the brain pass before the signal obtained by filtering, the central frequency of the filtering band decreases, and when zero, maximum and the minimum values of the signal caused by the electrical activity of the brain later obtained by filtering the signal, the center frequency of the band f ltratsii increases, the subtraction of the signal caused by the brain electrical activity of the resulting filtered signal.

Время регистрации сокращается по сравнению с известным способом в 150-200 раз, поскольку в предлагаемом способе для диагностики используется каждый импульс, а не серия из 150=200. Точность диагностики повышается, поскольку длиннолатентный вызванный потенциал с латентным временем около 300 мс необходимо возникает при сознательном выборе, принятии решения.The registration time is reduced in comparison with the known method by 150-200 times, since the proposed method uses every pulse for diagnostics, and not a series of 150 = 200. Diagnostic accuracy is increased, since a long-latent evoked potential with a latent time of about 300 ms necessarily arises with a conscious choice, decision making.

Таким образом, совокупность признаков предлагаемого способа и устройства обеспечивает достижение поставленной цели, а достигаемый положительный эффект превышает сумму положительных эффектов от введения предлагаемых операций и элементов устройства.Thus, the combination of features of the proposed method and device ensures the achievement of the goal, and the achieved positive effect exceeds the sum of the positive effects from the introduction of the proposed operations and elements of the device.

Claims

1. A method for recording long-latent evoked potential of the brain, which consists in exposing the subject to a short-duration signal, the maximum value of which is less than the magnitude of the signal corresponding to pain, register the evoked brain activity in the form of an electrical signal, set two time intervals for searching for components of the long-latent evoked potential, determine the minimum value of the electrical signal caused by the activity of the brain of the subject in the first interval from 120 to 260 s and the maximum value of the electrical signal of the induced brain activity of the subject in the second interval from 260 ms, the difference modulus between the previously determined maximum and minimum signal values is calculated, the obtained value of the difference modulus is compared with the value K, where K is the coefficient established experimentally and obtained in as a result of a comparison, a positive number is judged on the presence of a long-latent evoked potential of the brain, and on the basis of a negative number obtained as a result of a comparison, judged on the absence of evoked potential brain potential, characterized in that the boundary of the second interval is set equal to 500 ms, and the electrical signal of the induced brain activity of the subject is filtered in a narrow frequency band of constant width, the central frequency of which is changed at a speed proportional to the value of the time intervals between the times passing through zero, maximum and the minimum signal values caused by brain activity and the resulting filtering signal in such a way that when passing zero, max the minimum and minimum values of the signal caused by the electrical activity of the brain before the signal obtained by filtering, the central frequency of the filtering band is reduced, and when zero, maximum and minimum values of the signal of the caused electrical activity of the brain later than the signal obtained by filtration, the central frequency of the filtering band is increased while the value of the difference modulus uses the result of subtracting the signal from the signal caused by the electrical activity of the brain a obtained by filtration.

2. A device for recording long-latency evoked potential of the brain, comprising a series-connected analysis unit of long-latency evoked potentials, a control unit for supplying the subject with an exposure signal and means for supplying the subject with a short-duration external signal of a certain magnitude, the maximum value of which is less than the magnitude of the signal corresponding to pain syndrome, and also a sensor and means for recording the electrical activity of the brain of the subject in the form of an electrical signal voltage characterized in that the first input of the first adder is connected to the output of the means for recording the electrical activity of the brain of the subject, the output of which is connected to the input of the long-latency evoked potentials analysis unit, the first and second delay lines, the first amplifier, are connected in series with adjustable gain and a second adder, the output of which is connected to the second input of the first adder, to the output of the second adder the third adder, the first phase detector, the fourth adder and the integrator, the output of which is connected to the control input of the first amplifier with an adjustable gain, are connected in series to the output of the second adder, the third and fourth delay lines and a second amplifier with an adjustable gain are connected in series, the output of which connected to the second input of the second adder, the output of the third delay line is connected to the second input of the third adder and to the input of the third amplifier with adjustable gain, the output of which is connected to the third input of the second adder, a fifth adder and a second phase detector, the output of which is connected to the second input of the fourth adder are connected to the output of the subject’s brain brain electrical input, the output of the subject’s brain brain electrical activity meter is connected to the input the fourth amplifier with an adjustable gain, the output of which is connected to the fourth input of the second adder, to the output of the second input of the second phase detector and the first input of the sixth adder are connected, the output of which is connected to the second input of the first phase detector, the control inputs of the second, third, and fourth amplifiers with adjustable gains are connected to the integrator output, the second and third inputs of the fifth adder are connected respectively to the output the first delay line and the output of the third adder, and the second input of the sixth adder is connected to the output of the means for recording electrical activity of the brain of the subject.