×
10.10.2014
216.012.fd99

ДВУХФАЗНЫЙ ДВИГАТЕЛЬНО-КОГНИТИВНЫЙ ТЕСТ С БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ ПО ОПОРНОЙ РЕАКЦИИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002530767
Дата охранного документа
10.10.2014
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к медицине, а именно к психофизиологии, биомедицинским и психологическим исследованиям. Способ исследования двигательных и когнитивных функций человека реализуют в виде стабилометрического исследования, где испытуемый, управляя позой, выполняет инструкцию по удержанию собственного центра давления на стабилометрическую платформу в заданной зоне. Исследование включает наличие двух последовательных равных по длительности фаз, в первой из которых отсутствует биологическая обратная связь (БОС) по опорной реакции с помощью искусственного контура БОС, а во второй - присутствует. По итогам теста проводят сопоставление полученных в двух фазах количественных параметров, связанных с управлением позой, и количественных параметров, отражающих степень выполнения инструкции. По соотношению стабилометрических показателей судят о функциональном состоянии испытуемого. Способ обеспечивает объективную оценку состояния человека за счет количественного исследования способности выполнять заданное инструкцией управление позой тела и вниманием - сочетание двигательной и когнитивной задач в едином тесте, позволяет объективно оценить влияние когнитивной составляющей на управление позой при включении БОС по опорной реакции. 3 ил.
Основные результаты: Способ исследования двигательных и когнитивных функций человека, реализуемый в виде стабилометрического исследования, где испытуемый, управляя позой, выполняет инструкцию по удержанию собственного центра давления на стабилометрическую платформу в заданной зоне, отличающийся наличием двух последовательных равных по длительности фаз, в первой из которых отсутствует биологическая обратная связь по опорной реакции, а во второй - присутствует, и по итогам теста проводится сопоставление полученных в двух фазах количественных параметров, связанных с управлением позой, и количественных параметров, отражающих степень выполнения инструкции.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к психофизиологии, медицине и может применяться в биомедицинских и психологических исследованиях для решения диагностических задач, неинвазивного мониторинга состояний человека, оценки эффективности воздействия различных факторов на двигательно-когнитивные способности испытуемого. Данное изобретение позволяет проводить объективную оценку состояний, количественное исследование способности человека выполнять заданное инструкцией управление позой тела и вниманием - сочетанными двигательной и когнитивной задачами.

Известны двухфазные стабилометрические тесты для биомедицинских целей - например, вариант теста Ромберга по RU 2260370, где оценивают степень различий стабилометрических показателей у человека в двух одинаковых по длительности фазах, в одной из которых человек поддерживает условленную позу с открытыми глазами, а в другой - с закрытыми. При этом диагностическая значимость процедуры основана на возможности сравнить отраженные в стабилометрических параметрах особенности организации функции поддержания позы при наличии зрительного контроля испытуемого и без зрительного контроля. Недостатком указанного способа для применения в биомедицинских и психологических исследованиях является недостаточная объективность, поскольку здесь применяется метод косвенной оценки когнитивных составляющих в реализации испытуемым способности управлять заданной позой - по так называемому «индексу присоединения психопатологического компонента», который в RU 2260370 используется при трактовке данных, но не является объективно измеряемым результатом реализации испытуемым какой-либо когнитивной задачи.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является объективизация оценки состояния человека за счет прямого измерения влияния когнитивной составляющей на реализацию испытуемым способности управлять заданной позой при включении в одной из фаз стабилометрического исследования биологической обратной связи по опорной реакции. При этом показатели стабилометрического исследования, связанные со стабильностью поддержания заданной позы тела, и показатели качества выполнения инструкции рассматриваются как связанные с когнитивной функцией, критериями внимания, например: 1) внешние реакции, способствующие выполнению инструкции - моторные, позно-тонические; 2) продуктивность, результативность - объективные данные о результативности действия (Гиппенрейтер Ю.Б. Деятельность и внимание. // А.Н.Леонтьев и современная психология. / Под ред. А.В. Запорожца и др. Москва: МГУ. 1983. С.165-177).

Стабилометрическое исследование выполняется в виде двухфазного теста, при этом испытуемому предъявляется инструкция по управлению позой в обеих фазах теста. В первой фазе теста испытуемый управляет заданной позой без биологической обратной связи. Во второй фазе теста происходит включение биологической обратной связи, что предоставляет испытуемому дополнительные возможности в управлении заданной позой, поскольку позволяет оценить степень рассогласования между сигнализацией о положении тела от собственных рецепторов и дополнительной сигнализацией, поступающей по искусственному каналу обратной связи, организованному с помощью стабилометрической платформы - пример в Фиг.1. Оценка способности человека использовать эту дополнительную сигнализацию в сравнении с его же способностью к управлению без биологической обратной связи является ценным диагностическим материалом. Для оптимальной коррекции позы, с точки зрения следования инструкции, требуются сочетанные когнитивные и двигательные действия испытуемого, направленные на устранение обнаруженного рассогласования. Такая трактовка согласуется с классическими теориями об организации поведения, двигательных актов (Анохин П.К. Функциональная система как основа физиологической архитектуры поведенческого акта. // Биология и нейрофизиология условного рефлекса. М.: Медицина, 1968. С.194-262; Бернштейн И.К. Физиология движений и активность. М.: Наука. 1990. С.373-410). При этом успешность коррекции позы испытуемым по сигналам обратной связи может быть количественно измерена, например, по степени среднего отклонения измеренного положения центра давления от заданной позиции. Сопоставление показателей двигательной активности в разных фазах данного стабилометрического теста позволяет оценить степень усилий испытуемого, направленных на реализацию инструкции по поддержанию заданной позы - например, с помощью сопоставления показателей энергозатрат на поддержание заданной позы согласно RU 2456920 в обеих фазах теста, или производных величин.

Пример реализации предлагаемого способа может быть проиллюстрирован проведенным исследованием, с применением серийного стабилометрического комплекса ST-150 по ТУ 9441-005-49290937-2009. Испытуемому, в частности, предъявлялась инструкция: «Встаньте прямо, не двигаясь, смотрите на экран, следите за меткой в центре мишени. Когда метка станет подвижной, постарайтесь удерживать ее в центре мишени». После предъявления инструкции, в течение 30 секунд, происходила регистрация стабилометрических параметров в условиях отсутствия обратной связи по опорной реакции. По истечении 30 секунд без уведомления испытуемого автоматически включалась обратная связь, что проявлялось созданием визуальной сигнализации, проявляющейся в движении метки на экране монитора, связанном с перемещением центра давления пациента на платформу. При этом регистрировались те же самые стабилометрические параметры.

Фиг.2. иллюстрирует алгоритм проведения теста и примеры изображений на экране монитора в процессе проведения исследования.

На Фиг.3 представлен вариант оформления результатов проведенного теста. Приведены графики и пространственно-временные характеристики перемещения общего центра давления (далее ОЦД) испытуемого, которые характеризуют его двигательную функцию, а также показатели, отражающие качество выполнения предъявленной инструкции, которые характеризуют успешность выполнения, энергетическую цену успешности выполнения инструкции и т.п.

В данном исследовании показатели с индексом 1 относятся к первой фазе теста - с отключенной обратной связью, а с индексом 2 соответственно ко второй - с включенной обратной связью. В частности, получены следующие характеристики: A1=0.44 Дж; A2=0.95 Дж; S1=98.6 мм2; S2=35.4 мм2, где A означает величину, отражающую энергозатраты, связанные с поддержанием заданной позы в соответствии с предъявленной инструкцией, рассчитанную по RU 2456920, a S - площадь статокинезиограммы, рассчитанная согласно традиционным алгоритмам (например: Скворцов Д.В. Стабилометрическое исследование. М.: Маска, 2010. 176 с.). При сравнении одноименных характеристик первой и второй фазы легко заметить уменьшение во второй фазе исследования площади статокинезиограммы в 2,8 раза при одновременном увеличении в 2,16 раза индекса энергозатрат на поддержание заданной позы. Факт уменьшения площади в фазе теста с включенной обратной связью в сочетании с малой величиной (0,2 мм) показателя среднего отклонения положения ОЦД от заданного инструкцией положения (центра мишени) указывает на успешность (результативн ость) выполнения предъявленной испытуемому инструкции - NR=(1-R/Rmax)*100, где Rmax - это радиус центральной зоны «мишени», то есть на улучшение контроля позы благодаря включению обратной связи. Сравнение энергозатратности процессов поддержания заданной позы во второй (управляемой) и первой (неуправляемой) фазах теста обусловливает характеристику энергоэффективности выполнения предъявленной инструкции - NE=100*A1/A2. Общая оценка выполнения теста складывается из оценок результативности и энергоэффективности выполнения предъявленной инструкции - NΣ=(NR+NE)/2. Хороший результат достигается при оптимальном сочетании успешности двигательной и когнитивной функций испытуемого.

Анализ показателей неуправляемой фазы теста позволяет оценить энергоэффективность неуправляемого баланса - NA=100*Ao/A1, где Ао=0,033*Ти - нормативная величина энергозатрат неконтролируемого баланса, а Ти - время исследования. А также неконтролируемые постуральные отклонения в неуправляемой фазе вдоль фронтальной -δX=100*X/Rmax и саггитальной δY=100*Y/Rmax осей, где X - среднее значение координаты Х в фазе 2; Y - среднее значение координаты Y в фазе 2. Для каждого из вышеприведенных параметров устанавливаются нормативные значения соответственно, нормативные величины и методы расчетов оценок могут варьироваться. В данном случае состояние двигательно-когнитивной функции испытуемого по результатам теста характеризуется следующим образом: энергоэффективность баланса NA=100 - высокая; результативность выполнения тестовой задачи NR=97 - высокая; энергоэффективность управления NE=60 - средняя; общая оценка эффективности управления (NΣ=89) - высокая при умеренной фронтальной (δX=-42) и выраженной саггитальной (δY=165) асимметрии.

После приема определенной дозы психоактивного препарата состояние данного испытуемого изменилось, что проявилось в изменении результатов описываемого теста - в частности, в ухудшении обсуждаемых показателей. Так, здесь A1=1.43Дж; A2=3.27Дж; S1=123.4 мм2; S2=78.5 мм2. При этом значение среднего отклонения измеренного положения центра давления от центра мишени во второй фазе теста составило 1.4 мм. То есть общая оценка выполнения теста снизилась, отражая изменения внимания и способности управлять позой. Подобным образом можно оценивать изменения состояния человека, например, при назначениях соответствующих медикаментов, в том числе подборе дозировок препаратов, влияющих на психику; при воздействии токсинов; до и после физической нагрузки; в ходе реабилитационного процесса или течения болезни; при проведении регулярных предсменных осмотров персонала/ и так далее. При этом биологическая обратная связь по опорной реакции может быть реализована в виде визуального или акустического либо визуально-акустического сигнала или иного в зависимости от конкретной задачи и условий применения теста.

Способ исследования двигательных и когнитивных функций человека, реализуемый в виде стабилометрического исследования, где испытуемый, управляя позой, выполняет инструкцию по удержанию собственного центра давления на стабилометрическую платформу в заданной зоне, отличающийся наличием двух последовательных равных по длительности фаз, в первой из которых отсутствует биологическая обратная связь по опорной реакции, а во второй - присутствует, и по итогам теста проводится сопоставление полученных в двух фазах количественных параметров, связанных с управлением позой, и количественных параметров, отражающих степень выполнения инструкции.
ДВУХФАЗНЫЙ ДВИГАТЕЛЬНО-КОГНИТИВНЫЙ ТЕСТ С БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ ПО ОПОРНОЙ РЕАКЦИИ
ДВУХФАЗНЫЙ ДВИГАТЕЛЬНО-КОГНИТИВНЫЙ ТЕСТ С БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ ПО ОПОРНОЙ РЕАКЦИИ
ДВУХФАЗНЫЙ ДВИГАТЕЛЬНО-КОГНИТИВНЫЙ ТЕСТ С БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ ПО ОПОРНОЙ РЕАКЦИИ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-7 of 7 items.
27.02.2013
№216.012.2980

Способ экспресс-оценки стабильности позы человека и ее коррекции с использованием биологической обратной связи

Изобретение относится к медицине, функциональной диагностике с помощью стабилометрии и принципа биологической обратной связи (БОС) и может быть использовано, например, в спорте. Измеряют стабилометрические показатели и в пределах заданных последовательно следующих друг за другом временных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476151
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.08.2013
№216.012.5bd4

Способ реабилитации больных с церебральным инсультом

Изобретение относится к медицине, неврологии, реабилитации больных с церебральным инсультом с вестибуло-атактическими нарушениями. Проводят тренировку пациента в вертикальной позе на стабилометрической платформе с биологической обратной связью (БОС). При этом предварительно проводят...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489129
Дата охранного документа: 10.08.2013
20.01.2016
№216.013.a3b8

Способ реабилитации пациентов с церебральным инсультом с выраженными вестибуло-атактическими нарушениями

Изобретение относится к области медицины, а именно к неврологии и реабилитации. Для больных с церебральным инсультом с выраженными вестибуло-атактическими нарушениями проводят занятия в три этапа на стабилометрической платформе с биологической обратной связью путем слежения и перемещения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573554
Дата охранного документа: 20.01.2016
19.01.2018
№218.016.00a8

Способ стабилометрического исследования двигательной стратегии человека

Изобретение относится к медицине, постурографическому анализу состояний человека и может быть использовано для контроля на транспорте, в спорте, научных исследованиях. Способ заключается в последовательном измерении совокупности координат общего центра давления (ОЦД) обследуемого на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002456920
Дата охранного документа: 27.07.2012
17.02.2018
№218.016.2ae4

Способ реабилитации больных с постинсультными нарушениями в раннем восстановительном периоде

Изобретение относится к медицине, неврологии и реабилитации. Реабилитация больных с постинсультными нарушениями в раннем восстановительном периоде включает тренинг на стабилометрической платформе с биоуправлением с обратной связью (БОС) по опорной реакции (ОР). В процессе тренинга используют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642950
Дата охранного документа: 29.01.2018
18.05.2019
№219.017.580b

Весы электронные

Изобретение относится к области весоизмерительной техники и направлено на создание весов с полуавтоматическим или автоматическим выбором предела взвешивания и дискретности отсчета. Этот результат обеспечивается за счет того, что весы электронные содержат датчик силы, блок преобразования сигнала...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002339918
Дата охранного документа: 27.11.2008
06.06.2023
№223.018.7904

Способ тренировки на проприоцептивном тренажере с биологической обратной связью по опорной реакции

Изобретение относится к медицине, к лечебной физкультуре и может быть использовано для тренировки опорной реакции. На проприоцептивном тренажере с биологической обратной связью по опорной реакции за счет поочередного выполнения следующих этапов: этап обучения основной прямой и направленной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002754954
Дата охранного документа: 08.09.2021
Showing 1-7 of 7 items.
27.02.2013
№216.012.2980

Способ экспресс-оценки стабильности позы человека и ее коррекции с использованием биологической обратной связи

Изобретение относится к медицине, функциональной диагностике с помощью стабилометрии и принципа биологической обратной связи (БОС) и может быть использовано, например, в спорте. Измеряют стабилометрические показатели и в пределах заданных последовательно следующих друг за другом временных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476151
Дата охранного документа: 27.02.2013
20.01.2016
№216.013.a3b8

Способ реабилитации пациентов с церебральным инсультом с выраженными вестибуло-атактическими нарушениями

Изобретение относится к области медицины, а именно к неврологии и реабилитации. Для больных с церебральным инсультом с выраженными вестибуло-атактическими нарушениями проводят занятия в три этапа на стабилометрической платформе с биологической обратной связью путем слежения и перемещения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573554
Дата охранного документа: 20.01.2016
19.01.2018
№218.016.00a8

Способ стабилометрического исследования двигательной стратегии человека

Изобретение относится к медицине, постурографическому анализу состояний человека и может быть использовано для контроля на транспорте, в спорте, научных исследованиях. Способ заключается в последовательном измерении совокупности координат общего центра давления (ОЦД) обследуемого на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002456920
Дата охранного документа: 27.07.2012
17.02.2018
№218.016.2ae4

Способ реабилитации больных с постинсультными нарушениями в раннем восстановительном периоде

Изобретение относится к медицине, неврологии и реабилитации. Реабилитация больных с постинсультными нарушениями в раннем восстановительном периоде включает тренинг на стабилометрической платформе с биоуправлением с обратной связью (БОС) по опорной реакции (ОР). В процессе тренинга используют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642950
Дата охранного документа: 29.01.2018
18.05.2019
№219.017.580b

Весы электронные

Изобретение относится к области весоизмерительной техники и направлено на создание весов с полуавтоматическим или автоматическим выбором предела взвешивания и дискретности отсчета. Этот результат обеспечивается за счет того, что весы электронные содержат датчик силы, блок преобразования сигнала...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002339918
Дата охранного документа: 27.11.2008
01.07.2020
№220.018.2d52

Способ комплексной оценки функции верхних конечностей

Изобретение относится к медицине, а именно к таким областям, как неврология, ортопедия, травматология, эргономика, биомеханика, спорт, физиология и психофизиология. Представлен способ комплексной оценки функции верхних конечностей, включающий обследование пациента с использованием силовой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002725055
Дата охранного документа: 29.06.2020
06.06.2023
№223.018.7904

Способ тренировки на проприоцептивном тренажере с биологической обратной связью по опорной реакции

Изобретение относится к медицине, к лечебной физкультуре и может быть использовано для тренировки опорной реакции. На проприоцептивном тренажере с биологической обратной связью по опорной реакции за счет поочередного выполнения следующих этапов: этап обучения основной прямой и направленной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002754954
Дата охранного документа: 08.09.2021
+ добавить свой РИД