RU2796872C1 - Device for transcranial phototherapy in the state of deep sleep - Google Patents

Device for transcranial phototherapy in the state of deep sleep Download PDF

Info

Publication number
RU2796872C1
RU2796872C1 RU2022118857A RU2022118857A RU2796872C1 RU 2796872 C1 RU2796872 C1 RU 2796872C1 RU 2022118857 A RU2022118857 A RU 2022118857A RU 2022118857 A RU2022118857 A RU 2022118857A RU 2796872 C1 RU2796872 C1 RU 2796872C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
patient
functional units
phototherapy
state
cap
Prior art date
Application number
RU2022118857A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Борисович Агеев
Иван Владленович Федосов
Оксана Валерьевна Семячкина-Глушковская
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского"
Application granted granted Critical
Publication of RU2796872C1 publication Critical patent/RU2796872C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medical equipment.
SUBSTANCE: invention relates to devices for physiotherapeutic exposure to light radiation, mainly for newborns. The technical result is achieved by the fact that the device for transcranial phototherapy in a state of sleep includes a housing for placement on the patient's head and functional units for irradiation, power supply and control of the phototherapy process. The body is made in the form of a headdress — a textile cap, in which internal pockets are made to accommodate functional units connected by flexible connecting tires, and the irradiation unit is located in the back of the head.
EFFECT: possibility of an autonomous safe personalized phototherapeutic transcranial effect on the patient's brain in a state of deep sleep using an autonomous device.
12 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике, а именно, к устройствам физиотерапевтического воздействия световым излучением, преимущественно для новорожденных. SUBSTANCE: invention relates to medical equipment, namely, to devices for physiotherapeutic exposure to light radiation, mainly for newborns.

Известен аппарат для транскраниального физиотерапевтического магнитолазерного воздействия «Транскранио» (см. Т.Г. Тышкевич, О.Е. Гурская, А.Ф. Гурчин, Р.Ю. Селиверстов, Ю.М. Райгородский, Г.А. Суслова, Н.Ю. Соломкина. Магнитолазеротерапия в реабилитации детей с последствиями перинатальной энцефалопатии. Физиотерапия, бальнеология и реабилитация, №2, 2013, с.11-14.). Аппарат "ТРАНСКРАНИО" предназначен для безмедикаментозной терапии ряда заболеваний у взрослых, связанных с нарушением мозгового кровообращения, нарушением вегетативной регуляции трофики черепных нервов, электроэнцефалографических показателей, нарушением в системе гомеостаза и адаптации, а также со снижением активности регулирующих структур мозга, в частности гипоталамо-лимбической системы. Кроме того, аппарат предназначен для лечения неврологической патологии у детей, в частности последствий перинатальных поражений ЦНС с помощью транскраниального воздействия и лечения перинатальных поражений шейного отдела позвоночника с помощью паравертебрального воздействия. Known apparatus for transcranial physiotherapy magnetic laser exposure "Transcranio" (see T.G. Tyshkevich, O.E. Gurskaya, A.F. Gurchin, R.Yu. Seliverstov, Yu.M. Raigorodsky, G.A. Suslova, N Solomkina, Magnetolaser therapy in the rehabilitation of children with the consequences of perinatal encephalopathy, Physiotherapy, Balneology and Rehabilitation, No. 2, 2013, pp. 11-14.). The device "TRANSCRANIO" is intended for drug-free treatment of a number of diseases in adults associated with impaired cerebral circulation, impaired autonomic regulation of cranial nerve trophism, electroencephalographic parameters, impaired homeostasis and adaptation, as well as a decrease in the activity of regulatory structures of the brain, in particular, the hypothalamic-limbic systems. In addition, the device is intended for the treatment of neurological pathology in children, in particular the consequences of perinatal CNS lesions using transcranial exposure and the treatment of perinatal lesions of the cervical spine using paravertebral exposure.

К недостаткам аппарата следует отнести значительный вес и размер облучателей, которые укрепляются на специальном ложементе для пациента и не могут быть непосредственно закреплены на голове новорожденного ребенка. The disadvantages of the device include the significant weight and size of the irradiators, which are fixed on a special bed for the patient and cannot be directly fixed on the head of a newborn child.

Конструкция аппарата и методика его применение не предполагает использование его для фототерапии в состоянии глубокого сна. The design of the device and the method of its use does not imply its use for phototherapy in a state of deep sleep.

Известно устройство для лазерной фототерапии (см. RU137201, МПК A61N 5/00, опубл. 10.02.2014), состоящее из жесткого шлема, содержащего лазерные облучатели, систему охлаждения, датчики температуры и блок импедансометра. A device for laser phototherapy is known (see RU137201, IPC A61N 5/00, published on February 10, 2014), consisting of a hard helmet containing laser irradiators, a cooling system, temperature sensors and an impedancemeter unit.

К недостаткам данного устройства следует отнести также громоздкость конструкции и невозможность осуществления терапии в состоянии глубокого сна. The disadvantages of this device should also include the bulky design and the impossibility of therapy in a state of deep sleep.

Аналогичными недостатками - громоздкая конструкция в виде шлема, невозможность автономного применения, обладают также другие известные устройства для фотостимуляции головного мозга (см. CN204815395, МПК A61H39/00, опубл. 12, 02,2015 и JP4224102, МПК A61N5/0613, опубл. 08.03.2007).Other known devices for photostimulation of the brain also have similar disadvantages - a bulky design in the form of a helmet, the impossibility of autonomous use (see CN204815395, IPC A61H39/00, publ. .2007).

Известно устройство для автоматизированной фотобиомодуляции (US 2020/0360715, МПК A61B5/00, опубл. 19.11.2020), состоящее из гибкого или жесткого оголовья для регистрации электроэнцефалограммы (ЭЭГ), на котором, помимо электродов ЭЭГ и датчиков физиологических параметров, располагаются оптические излучатели, предназначенные для терапевтического воздействия на головной мозг. A device for automated photobiomodulation is known (US 2020/0360715, IPC A61B5/00, publ. 11/19/2020), consisting of a flexible or rigid headband for recording an electroencephalogram (EEG), on which, in addition to EEG electrodes and sensors of physiological parameters, optical emitters are located intended for therapeutic effects on the brain.

К недостаткам данного устройства следует отнести наличие выносных приборных блоков, которые присоединяются к оголовью посредством кабелей, а также громоздкую конструкцию, содержащую большое число элементов, размещенных по всей поверхности головы, которая может быть использована только взрослыми пациентами и препятствует нормальному положению головы в состоянии сна.The disadvantages of this device include the presence of remote instrumentation units that are connected to the headband by means of cables, as well as a bulky structure containing a large number of elements placed over the entire surface of the head, which can only be used by adult patients and interferes with the normal position of the head in a state of sleep.

Наиболее близким решением является устройство фотобиомодуляции (WO2022010952, МПК A61N5/06, опубл. 13.01.2022), которое представляет собой корпус, форма которого соответствует форме внешней поверхности головы человека в области лобных долей головного мозга, который закрепляется на голове при помощи эластичной ленты и содержит множество инфракрасных светодиодных излучателей, обеспечивающих фотовоздействие согласно заданной программе. Конструкция устройства обеспечивает экранирование головы пациента от электромагнитных полей, вызванных функционированием электронных цепей управления, а также обеспечивает возможность управления устройством посредством беспроводного соединения с портативными устройствами, такими как умные часы, планшетные компьютеры, смартфоны. Расположение основных элементов устройства в области лба пациента не препятствует его использованию в состоянии нормального сна.The closest solution is a photobiomodulation device (WO2022010952, IPC A61N5/06, publ. 01/13/2022), which is a body, the shape of which corresponds to the shape of the outer surface of the human head in the region of the frontal lobes of the brain, which is fixed on the head with an elastic band and contains a lot of infrared LED emitters that provide photo exposure according to a given program. The design of the device provides screening of the patient's head from electromagnetic fields caused by the operation of electronic control circuits, and also provides the ability to control the device through a wireless connection with portable devices such as smart watches, tablets, smartphones. The location of the main elements of the device in the forehead area of the patient does not interfere with its use in a state of normal sleep.

К недостаткам следует отнести невозможность облучения затылочных отделов головного мозга, а также невозможность автономного применения устройства для обнаружения состояния глубокого сна, кроме того, использование несменного корпуса снижает гигиенические качества устройства. The disadvantages include the impossibility of irradiating the occipital regions of the brain, as well as the impossibility of autonomous use of the device to detect the state of deep sleep, in addition, the use of a non-replaceable housing reduces the hygienic qualities of the device.

Технической проблемой является необходимость в устройстве, обеспечивающим автономную фототерапию затылочных долей головного мозга пациента в состоянии глубокого сна, которое может быть использовано, в частности, для реабилитации и терапии перинатальных поражений новорожденных. A technical problem is the need for a device that provides autonomous phototherapy of the occipital lobes of the patient's brain in a state of deep sleep, which can be used, in particular, for the rehabilitation and treatment of perinatal lesions in newborns.

Техническим результатом изобретения является возможность автономного безопасного персонализированного фототерапевтического транскраниального воздействия на головной мозг пациента в состоянии глубокого сна при помощи автономного устройства. The technical result of the invention is the possibility of an autonomous safe personalized phototherapeutic transcranial effect on the patient's brain in a state of deep sleep using an autonomous device.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для транскраниальной фототерапии в состоянии сна, преимущественно для новорожденных, включающем корпус для размещения на голове пациента и функциональные узлы для облучения и управления процессом фототерапии, согласно решению, корпус выполнен в виде головного убора - текстильной шапочки, в которой выполнены внутренние карманы для размещения функциональных узлов, соединенных гибкой соединительной шиной, а узел для облучения расположен в затылочной части. The technical result is achieved by the fact that in a device for transcranial phototherapy in a state of sleep, mainly for newborns, including a housing for placement on the patient's head and functional units for irradiation and controlling the phototherapy process, according to the solution, the housing is made in the form of a headdress - a textile cap, in which has internal pockets for accommodating functional units connected by a flexible connecting bus, and the unit for irradiation is located in the back of the head.

Кроме того, функциональные узлы имеют корпуса с нескользящими внешними покрытиями и скругленными углами, которые экранированы от электромагнитного излучения и имеют клиновидную форму.In addition, functional units have housings with non-slip outer coatings and rounded corners, which are shielded from electromagnetic radiation and have a wedge shape.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид устройства, на фиг. 2 - положение устройства на голове пациента, фиг. 3 - вариант исполнения печатной платы узла управления процессом фототерапии, фиг. 4 - внешний вид макета устройства на манекене, на врезке показана работа светодиодного индикатора узла лазерного облучателя, фиг. 5 - фрагмент записи одного канала ЭЭГ пациента в состоянии глубокого сна, фиг. 6 - изменение сигнала ЭЭГ при переходе пациента в состояние глубокого сна.The invention is illustrated by drawings, where in Fig. 1 shows a general view of the device, Fig. 2 - the position of the device on the head of the patient, Fig. 3 is a variant of the printed circuit board of the phototherapy process control unit, FIG. 4 - external view of the model of the device on the dummy, the inset shows the operation of the LED indicator of the laser irradiator unit, fig. 5 is a fragment of a recording of one EEG channel of a patient in deep sleep, fig. 6 - change in the EEG signal during the transition of the patient to a state of deep sleep.

Позициями на чертежах обозначены:Positions in the drawings indicate:

1. Шапочка;1. Beanie;

2. Оголовье;2. Headband;

3. Приборный модуль (узел управления процессом фототерапии);3. Instrument module (phototherapy process control unit);

4. Облучатель;4. Irradiator;

5. Блок управления облучателем;5. Irradiator control unit;

6. Электроды ЭЭГ;6. EEG electrodes;

7. Аккумуляторный модуль;7. Battery module;

8. Разъем для подключения электродов ЭЭГ;8. Connector for connecting EEG electrodes;

9. Входной усилитель;9. Input amplifier;

10. Усилитель второго каскада; 10. Amplifier of the second stage;

11. Аналогово-цифровой преобразователь; eleven. Analog to digital converter;

12. Микроконтроллер; 12. microcontroller;

13. Интерфейс шины USB; 13. USB bus interface;

14. Разъем USB;14. USB connector;

15. Модуль беспроводного интерфейса.15. Wireless interface module.

Устройство содержит шапочку 1 из текстильного материала, которая снабжена с внутренней стороны карманами для размещения функциональных узлов. Устройство может содержать оголовье 2 в виде гибкой шины для соединения функциональных узлов. The device contains a cap 1 made of textile material, which is provided on the inside with pockets for accommodating functional units. The device may contain a headband 2 in the form of a flexible tire for connecting functional units.

В состав устройства может входить комплекс датчиков для регистрации физических и физиологических параметров пациента и окружающей среды, включая автономный регистратор ЭЭГ, а также вычислительное устройство, предназначенное для автоматизированного детектирования состояния глубокого сна. Кроме того, устройство может обеспечивать трансляцию регистрируемых параметров в реальном масштабе времени и принимать сигналы управления от внешнего портативного устройства. The device may include a set of sensors for recording the physical and physiological parameters of the patient and the environment, including an autonomous EEG recorder, as well as a computing device designed for automated detection of the state of deep sleep. In addition, the device can provide real-time broadcast of the recorded parameters and receive control signals from an external portable device.

Устройство в представленном на чертежах варианте исполнения включает следующие функциональные узлы: The device in the embodiment shown in the drawings includes the following functional units:

- узел управления процессом фототерапии – приборный модуль 3; - node for controlling the process of phototherapy - instrumental module 3;

- узел облучения, состоящий из гибкого низкопрофильного облучателя 4 (система волоконно-оптических световодов или гибкая плата с распределенными излучателями в виде светоизлучающих диодов) и блока управления облучателем 5; - an irradiation unit consisting of a flexible low-profile irradiator 4 (a system of fiber-optic light guides or a flexible board with distributed emitters in the form of light-emitting diodes) and an irradiator control unit 5;

- узел питания - аккумуляторный модуль 7. - power unit - battery module 7.

Печатная плата модуля 3 содержит разъем 8, предназначенный для подключения электродов 6, для регистрации ЭЭГ пациента. Модуль обеспечивает одновременную регистрацию двух каналов ЭЭГ, каждый регистрирующий канал включает в себя входной усилитель 9, усилитель второго каскада 10 и аналогово-цифровой преобразователь 11. Для управления процессом регистрации ЭЭГ, передачи данных и детектирования состояния глубокого сна используется микроконтроллер 12, программирование приборного модуля, управление его работой и передача данных осуществляется при помощи интерфейса универсальной последовательной шины USB 13, 14, а также с использованием беспроводного интерфейса 15. The printed circuit board of module 3 contains a connector 8 intended for connecting electrodes 6 for recording the patient's EEG. The module provides simultaneous recording of two EEG channels, each recording channel includes an input amplifier 9, an amplifier of the second stage 10 and an analog-to-digital converter 11. A microcontroller 12 is used to control the process of EEG recording, data transmission and detection of a deep sleep state, programming the instrument module, its operation and data transfer is carried out using the universal serial bus interface USB 13, 14, as well as using the wireless interface 15 .

Функциональные узлы 3, 4, 5, 7 устройства размещаются во внутренних карманах головного убора (шапочки) 1 (фиг. 1), соответствующей размеру головы пациента, прорези карманов и оголовье 2 скрываются под налобником (отворотом) шапочки. Длина оголовья 2 может регулироваться для точного соответствия размеру головы пациента. Functional nodes 3, 4, 5, 7 of the device are placed in the inner pockets of the headgear (cap) 1 (Fig. 1), corresponding to the size of the patient's head, the slots of the pockets and the headband 2 are hidden under the forehead (lapel) of the cap. The length of the headband 2 can be adjusted to exactly match the size of the patient's head.

Оголовье 2 представляет собой гибкую шину с проводниками, обеспечивающими электрические соединения между функциональными узлами. В передней части оголовья закреплен приборный модуль 3, который содержит микропроцессорную систему управления устройством, карту памяти для записи данных, беспроводной интерфейс управления и передачи данных, блок регистрации и анализа электроэнцефалограммы, а Headband 2 is a flexible bus with conductors that provide electrical connections between functional units. In front of the headband, an instrument module 3 is fixed, which contains a microprocessor control system for the device, a memory card for recording data, a wireless control and data transmission interface, an electroencephalogram recording and analysis unit, and

также датчики состояния окружающей среды (датчики температуры, влажности, освещенности, акселерометр, микрофон и т.п.). also environmental sensors (temperature, humidity, light sensors, accelerometer, microphone, etc.).

В затылочной части оголовья располагается фототерапевтическое устройство, состоящее из облучателя 4, предназначенного для равномерного распределения энергии лазерного излучения по поверхности головы пациента и блока управления облучателем 5, который содержит полупроводниковые лазерные источники инфракрасного излучения, систему охлаждения и питания лазерных источников излучения. Облучатель 4 расположен вне кармана или в прозрачном кармане и обеспечивает беспрепятственное равномерное облучение затылочной части головы пациента лазерным излучением. В корпусе узла облучения 4, 5 также располагается фотоплетизмографический датчик пульса и оксигенации крови, который соприкасается с кожей головы пациента и используется для получения информации о состоянии сердечно сосудистой системы и детектирования состояния глубокого сна. В качестве основного средства детектирования состояния глубокого сна используется регистрация и анализ электрофизиологической активности головного мозга пациента в реальном масштабе времени. Для регистрации ЭЭГ используются несколько электродов 6, закрепленных на оголовье, а также опорный электрод, который приклеивается к коже пациента за ухом (на чертеже не показан). Электропитание устройства осуществляется от аккумуляторов, размещенных в аккумуляторном модуле 7, также закрепленном на оголовье. Оголовье и все функциональные узлы выполнены водонепроницаемыми, имеют нескользящее мягкое внешнее покрытие и скругленные углы, клиновидная форма корпусов обеспечивает надежную фиксацию их в карманах шапочки. В конструкции корпусов предусмотрено экранирование электромагнитного излучения, связанного с функционированием устройства. Конструкция устройства позволяет использовать его с шапочками разного типа – утепленными или облегченными вентилируемыми. Между карманами шапочки могут быть выполнены объемные вставки из мягкого вентилируемого материала, которые скрывают выступающие корпуса модулей. Облучатель 4 может быть выполнен низкопрофильным (тонким) и гибким, например, с использованием волоконно-оптических световодов, для обеспечения максимального комфорта пациента в положении лежа на спине. In the occipital part of the headband there is a phototherapeutic device consisting of an irradiator 4 designed for uniform distribution of laser radiation energy over the surface of the patient's head and an irradiator control unit 5, which contains semiconductor laser sources of infrared radiation, a cooling system and power supply for laser radiation sources. The irradiator 4 is located outside the pocket or in a transparent pocket and provides unhindered uniform exposure of the occipital part of the patient's head with laser radiation. In the body of the irradiation unit 4, 5, there is also a photoplethysmographic sensor for pulse and blood oxygenation, which is in contact with the patient's scalp and is used to obtain information about the state of the cardiovascular system and detect the state of deep sleep. As the main means of detecting the state of deep sleep, registration and analysis of the electrophysiological activity of the patient's brain in real time is used. To register the EEG, several electrodes 6 are used, attached to the headband, as well as a reference electrode, which is glued to the patient's skin behind the ear (not shown in the drawing). The device is powered by batteries placed in the battery module 7, also attached to the headband. The headband and all functional units are made waterproof, have a non-slip soft outer coating and rounded corners, the wedge shape of the cases ensures their secure fixation in the pockets of the hat. The design of the housings provides shielding of electromagnetic radiation associated with the operation of the device. The design of the device allows you to use it with hats of various types - insulated or lightweight ventilated. Between the pockets of the cap, volumetric inserts of soft ventilated material can be made, which hide the protruding housings of the modules. The irradiator 4 can be made low-profile (thin) and flexible, for example, using fiber optic light guides, to ensure maximum comfort for the patient in the supine position.

Внешний вид шапочки с размещенными в ней модулями устройства, показан на фиг. 4. The appearance of the cap with the device modules placed in it is shown in Fig. 4.

Исполнение устройства соответствует санитарно-гигиеническим требованиям, предъявляемым медицинским изделиям, допускает проведение дезинфекции. Корпус устройства (шапочка) выполнен сменным. Использование индивидуальной сменной шапочки, полностью скрывающей функциональные узлы, обеспечивает психологический комфорт персонала и родителей новорожденного, так как устройство имеет привычный вид и мало отличается от обычного предмета детской одежды. The design of the device complies with the sanitary and hygienic requirements for medical devices and allows disinfection. The body of the device (cap) is made interchangeable. The use of an individual removable cap that completely hides the functional units ensures the psychological comfort of the staff and parents of the newborn, as the device has a familiar look and differs little from the usual item of children's clothing.

Устройство работает следующим образом: в связи с выраженной индивидуальностью электрофизиологической картины глубокого сна у новорожденных, перед началом регулярного использования производится предварительная настройка детектора состояния глубокого сна. Для этого используется максимальное количество электродов для регистрации ЭЭГ пациента, а также учитываются показания остальных датчиков, входящих в состав устройства: акселерометра, регистрирующего двигательную активность, датчика температуры, влажности, данные фотоплетизмографического датчика относительно пульса и оксигенации крови. The device works as follows: due to the pronounced individuality of the electrophysiological picture of deep sleep in newborns, before starting regular use, a preliminary adjustment of the deep sleep state detector is performed. To do this, the maximum number of electrodes is used to record the patient's EEG, and the readings of other sensors that are part of the device are taken into account: an accelerometer that records motor activity, a temperature sensor, humidity sensor, data from a photoplethysmographic sensor regarding pulse and blood oxygenation.

На фиг. 5 показан ЭЭГ сигнал, характерный для состояния глубокого сна. В данном состоянии имеет место увеличение амплитуды ЭЭГ сигнала и преобладание в нем низкочастотных флуктуаций в дельта диапазоне (0,5 - 3,5 Гц) [см. Iber C. et.al. The AASM Manual for the Scoring of Sleep and Associated Events: Rules, Terminology and Technical Specifications, 1st ed.: Westchester, Illinois: American Academy of Sleep Medicine, 2007; Ковальзон В. М. Основы сомнологии: физиология и нейрохимия цикла «бодрствование-сон». - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. - 239 с.; Вейн А. М., Хехт К. Сон человека: Физиология и патология: (СССР - ГДР). - М.: Медицина; Берлин: Народ и здоровье, 1989. - 269 с.]. Момент перехода к состоянию глубокого сна подробно показан на фиг. 6, начиная с 65 секунды возрастает амплитуда и снижается частота ЭЭГ сигнала.In FIG. 5 shows an EEG signal characteristic of a deep sleep state. In this state, there is an increase in the amplitude of the EEG signal and the predominance of low-frequency fluctuations in it in the delta range (0.5 - 3.5 Hz) [see. Iber C. et al. The AASM Manual for the Scoring of Sleep and Associated Events: Rules, Terminology and Technical Specifications, 1st ed.: Westchester, Illinois: American Academy of Sleep Medicine, 2007; Kovalzon V. M. Fundamentals of somnology: physiology and neurochemistry of the wake-sleep cycle. - M.: BINOM. Knowledge Laboratory, 2012. - 239 p.; Wayne A.M., Hecht K. Human sleep: Physiology and pathology: (USSR - GDR). - M.: Medicine; Berlin: People and health, 1989. - 269 p.]. The transition point to the deep sleep state is shown in detail in FIG. 6, starting from the 65th second, the amplitude increases and the frequency of the EEG signal decreases.

На основе полученных данных вырабатывается сигнал о наступлении состояния глубокого сна, который передается при помощи беспроводного интерфейса на терминал оператора-наблюдателя в реальном масштабе времени. Наблюдатель получает возможность просмотреть запись физиологических параметров, выполненных устройством и визуально оценить состояние спящего пациента. На основе этих данных наблюдатель может принять или отклонить сигнал. Также разметка данных может быть осуществлена на основе полной записи физиологических параметров устройством. Based on the received data, a signal is generated about the onset of a deep sleep state, which is transmitted via a wireless interface to the terminal of the operator-observer in real time. The observer gets the opportunity to view the recording of physiological parameters performed by the device and visually assess the state of the sleeping patient. Based on this data, the observer can accept or reject the signal. Also, data labeling can be carried out on the basis of a complete recording of physiological parameters by the device.

Предварительная настройка системы детектирования состояния глубокого сна обеспечивает персонализированное физиотерапевтическое воздействие на пациента. После выполнения настройки, устройство может использоваться полностью автономно, минимизируя воздействие излучения беспроводного интерфейса на пациента. В терапевтическом режиме устройство непрерывно регистрирует значения физиологических параметров пациента, анализирует их в реальном масштабе времени и, при обнаружении состояния глубокого сна, вырабатывает команду на включение лазерного излучателя в соответствии с заданной программой терапевтического воздействия. Во время работы лазерного излучателя включаются сигнальные светодиодные индикаторы, расположенные в верхней части облучателя 4 (фиг. 2), как показано на фиг. 3. Яркость и режим работы индикаторов могут быть настроены с использованием беспроводного интерфейса. Сигнал о включении лазерного излучателя также передается на терминал оператора посредством беспроводного интерфейса. The presetting of the deep sleep state detection system provides a personalized physiotherapy treatment for the patient. Once configured, the device can be used completely autonomously, minimizing patient exposure to wireless interface radiation. In therapeutic mode, the device continuously records the values of the patient's physiological parameters, analyzes them in real time, and, upon detecting a state of deep sleep, generates a command to turn on the laser emitter in accordance with the specified program of therapeutic exposure. During the operation of the laser emitter, the signal LED indicators located at the top of the irradiator turn on 4 (FIG. 2) as shown in FIG. 3. The brightness and mode of the indicators can be adjusted using the wireless interface. The signal to turn on the laser emitter is also transmitted to the operator's terminal via a wireless interface.

Использование данного изобретения позволяет реализовать способ стимуляции лимфатической системы мозга RU2766527 (МПК A61N5/00, опубл. 15.03.2022) основанный на повышении эффективности фотовоздействия при облучении головного мозга пациента в состоянии глубокого сна.The use of this invention makes it possible to implement a method for stimulating the lymphatic system of the brain RU2766527 (IPC A61N5/00, publ. 03/15/2022) based on increasing the efficiency of photo exposure when irradiating the patient's brain in a state of deep sleep.

Claims (13)

1. Устройство для транскраниальной фототерапии в состоянии сна, включающее корпус для размещения на голове пациента и функциональные узлы управления процессом фототерапии, электропитания и облучения, отличающееся тем, что корпус выполнен в виде головного убора - текстильной шапочки, в которой выполнены внутренние карманы для размещения функциональных узлов управления, электропитания и облучения, соединенных гибкой соединительной шиной, при этом узел облучения расположен в затылочной части. 1. A device for transcranial phototherapy in a state of sleep, including a housing for placement on the patient's head and functional units for controlling the process of phototherapy, power supply and irradiation, characterized in that the body is made in the form of a headdress - a textile cap, in which internal pockets are made to accommodate functional control, power supply and irradiation units connected by a flexible connecting bus, while the irradiation unit is located in the back of the head. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что шапочка имеет отворот, а гибкая шина выполнена в виде оголовья, размещаемого в отвороте шапочки. 2. The device according to claim. 1, characterized in that the cap has a lapel, and the flexible tire is made in the form of a headband placed in the lapel of the cap. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что корпус выполнен в виде головного убора для новорожденных. 3. The device according to claim 1, characterized in that the body is made in the form of a headdress for newborns. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что между карманами шапочки выполнены объемные вставки. 4. The device according to claim 1, characterized in that volumetric inserts are made between the pockets of the cap. 5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что корпус выполнен сменным. 5. The device according to claim. 1, characterized in that the body is made interchangeable. 6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что функциональные узлы имеют корпусы с нескользящими внешними покрытиями и скругленными углами. 6. The device according to claim 1, characterized in that the functional units have housings with non-slip outer coatings and rounded corners. 7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что корпусы функциональных узлов экранированы от электромагнитного излучения и имеют клиновидную форму. 7. The device according to claim 6, characterized in that the cases of functional units are shielded from electromagnetic radiation and have a wedge shape. 8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено датчиками для регистрации физических и физиологических параметров пациента: регистратором электроэнцефалограммы, фотоплетизмографическим датчиком пульса и оксигенации крови, акселерометром и датчиком температуры; и датчиками влажности и температуры окружающей среды. 8. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with sensors for recording the physical and physiological parameters of the patient: an electroencephalogram recorder, a photoplethysmographic pulse sensor and blood oxygenation, an accelerometer and a temperature sensor; and humidity and ambient temperature sensors. 9. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что узел управления процессом фототерапии выполнен с возможностью автоматического детектирования состояния глубокого сна на основе данных, зарегистрированных датчиками. 9. The device according to claim 8, characterized in that the phototherapy process control unit is configured to automatically detect a deep sleep state based on data recorded by the sensors. 10. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью беспроводного интерактивного управления процессом фотовоздействия. 10. The device according to claim. 1, characterized in that it is made with the possibility of wireless interactive control of the photo-exposure process. 11. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что узел облучения содержит низкопрофильный облучатель в виде гибкой платы с распределенными излучателями в виде диодов и блок управления облучателем. 11. The device according to claim 1, characterized in that the irradiation unit contains a low-profile irradiator in the form of a flexible board with distributed emitters in the form of diodes and an irradiator control unit. 12. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что блок управления облучателем запрограммирован для осуществления персонифицированной терапии с учетом индивидуальных особенностей пациента. 12. The device according to claim 11, characterized in that the irradiator control unit is programmed to implement personalized therapy, taking into account the individual characteristics of the patient. 13. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что функциональные узлы выполнены водонепроницаемыми. 13. The device according to claim 1, characterized in that the functional units are waterproof.
RU2022118857A 2022-07-11 Device for transcranial phototherapy in the state of deep sleep RU2796872C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2796872C1 true RU2796872C1 (en) 2023-05-29

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU70790U1 (en) * 2007-10-09 2008-02-20 Юрий Александрович Смирнов HYPOTHERMAL DEVICE (OPTIONS)
RU2472543C2 (en) * 2008-04-25 2013-01-20 Иникс Лтд. Therapeutic laser apparatus for hair loss
WO2019053625A1 (en) * 2017-09-18 2019-03-21 Lim Lew System and method for automated personalized brain modulation with photobiomodulation
WO2022010952A1 (en) * 2020-07-06 2022-01-13 Medify, Inc. Photobiomodulation system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU70790U1 (en) * 2007-10-09 2008-02-20 Юрий Александрович Смирнов HYPOTHERMAL DEVICE (OPTIONS)
RU2472543C2 (en) * 2008-04-25 2013-01-20 Иникс Лтд. Therapeutic laser apparatus for hair loss
WO2019053625A1 (en) * 2017-09-18 2019-03-21 Lim Lew System and method for automated personalized brain modulation with photobiomodulation
WO2022010952A1 (en) * 2020-07-06 2022-01-13 Medify, Inc. Photobiomodulation system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11850420B2 (en) Multifunctional closed loop neuro feedback stimulating device and methods thereof
US5995857A (en) Biofeedback of human central nervous system activity using radiation detection
AU2010255403B2 (en) Titrating a phototherapy regime using real-time EEG readings
JP5425776B2 (en) Vestibular stimulator and associated method of use
JP5654482B2 (en) System and method for administering phototherapy
US6358272B1 (en) Therapy apparatus with laser irradiation device
US6299632B1 (en) Method for changing critical brain activity using light and sound
RU2707365C2 (en) System and method for light therapy and circadian rhythm variation
CN111032151A (en) System and method for automated personalized brain modulation using photobiological modulation
US5769878A (en) Method of noninvasively enhancing immunosurveillance capacity
KR20200013227A (en) Methods and systems for controlling stimulation of the brain using biosensors
US11890489B2 (en) Treatment of neurological abnormalities using dynamic electroencephalography
WO2023197006A1 (en) Photobiomodulation therapy garment, methods and uses
CN110623664A (en) Control system and method for receiving and processing brain wave signals
WO2022108297A1 (en) Device for alleviating dementia symptoms
WO2019132544A1 (en) Device and method for inducing promotion of cerebral blood circulation
RU2796872C1 (en) Device for transcranial phototherapy in the state of deep sleep
US20230241407A1 (en) Photobiomodulation Therapy Garment, Methods and Uses
US8777405B2 (en) Self-adhering visual stimulator
JPH0984888A (en) Method for noninvasively reinforcing immunity-inspecting ability and tool for irradiating forehead region with pulse light
EP3673954A1 (en) Device and method for inducing improvement of cerebral circulation
US7862516B1 (en) Adherent visual stimulator
CN219398616U (en) Portable depression therapeutic instrument based on photobiological regulation effect
US20230104434A1 (en) Pulsed Electromagnetic Field Devices Integrated into Adjustable Clothing
Easwaran Brainwave entrainment using visual-auditory stimulation as therapy for sleep disorders