Компьютерный поликомпонентный хронореакциметр

Настоящая заявка относится к медицинской, в частности, психофизиологической технике.

Предлагается компьютерный поликомпонентный хронореакциометр, позволяющий на основе соотносительного измерения времени двигательной реакции и ее биоэлектрических компонентов - вызванного потенциала мозга и миоэлектрического потенциала - повысить информационные и психодиагностические возможности устройства. Для этой цели он дополнительно снабжен электромиографическим усилителем с компаратором, выход которого соединен с входом микроконтроллера.

Настоящая заявка на полезную модель относится к медицинской технике для диагностической и исследовательской работы и может быть использована в психофизиологии, нейрофизиологии, невропатологии, нейроонкологии и др. для оценки изменения уровня сознания и реактивности мозга путем измерения времени реакции.

Основной принцип измерения времени реакции человека, например, двигательной, заключается в том, что экспериментатор, воздействуя на свой датчик, например, электроконтактный, запускает времяизмерительное устройство, регистрирующее время в миллисекундах, а ответная реакция испытуемого останавливает это устройство. Этот промежуток времени и принято называть временем реакции (ВР). Измерители ВР носят название "Хронореакциометр" (Боксер О.Я. Хронометраж физиологический // Большая медицинская энциклопедия, изд. 3. - Т. 27. - С.398-401).

ВР - это результат (заключительный эффекторный компонент) реагирования испытуемого, но этому результату предшествуют два последовательных (этапных) предрезультата, называемые биоэлектрическими компонентами.

Первым возникает компонент - вызванный потенциал мозга (ВП), замаскированный спонтанной ритмикой электроэнцефалограмы. Следом за ним, уже на уровне сознания, формируется миоэлектрический компонент (МЭК).

Соотносительный количественный анализ ВР и биоэлектрических компонентов (МЭК и ВП) может значительно углубить и повысить эффективность познания соответствующих нейромеханизмов и обеспечить более высокий уровень диагностики.

Между тем, из-за отсутствия соответствующего уровня техники, исследования и обследования по хронометрии двигательной реакции ограничивались измерением скрытого периода ее конечного результата, называемого временем реакции.

Даже компьютерные хронореакциометры, освоенные промышленностью и внедренные в широкую психофизиологическую практику в последнее десятилетие (1994-2004 гг.), не рассчитаны на поликомпонентную хронореакциометрию.

К этим аналогам полезной модели относятся:

1. Компьютерный комплекс для психофизиологического тестирования НС-ПсихоТест // Медицинские диагностические и лечебные системы. КАТАЛОГ. - Иванове: НЕЙРОСОФТ, 2004. - С.45.

Названный комплекс обеспечивает измерение времени простой двигательной реакции (ВР) без измерения ВП и МЭК.

2. Устройство для психофизиологического тестирования УПФТ-1/20

«Психофизиолог-Н». - Таганрог: МЕДИКОМ-мтд, 2004.

Названное устройство также обеспечивает измерение только ВР без измерения ВП и МЭК.

Однако известна установка, описание которой в 2004 г. опубликовано в печати. Она разработана одним из нас (Гнездицкий В.В.) и принята нами за прототип.

Гнездицкий В.В. Обратная задача ЭЭГ и клиническая электроэнцефалография. - М.: «МЕДпресс-информ», 2004. - С.332-333.

Эта установка предназначена для оценки изменения уровня сознания и реактивности мозга при его очаговых поражениях путем одновременной регистрации усредненных кривых вызванного потенциала (ВП) мозга с

последующим измерением времени появления ВП и времени простой двигательной реакции (ВР) на световой раздражитель. Для достоверного выделения ВП из спонтанной ритмики электроэнцефалограммы мозга в установке реализуется метод синхронного усреднения, заключающийся в многократной подаче стимулов и суммирования каждой последующей реализации электроэнцефалограммы с предыдущей.

Количество усреднений - 30. Установка обеспечивает измерение времени появления ВП и ВР при подаче стимулов в виде вспышек света и состоит из электроэнцефалографического усилителя, усреднителя электроэнцефалограммы и ВР, фотофоностимулятора, формирователя импульса ответной реакции испытуемого и регистратора.

Однако ПРОТОТИПУ присущ недостаток, заключающийся в том, что из ВР не представляется возможным выделить миоэлектрический компонент (МЭК) реакции, формируемый на уровне сознания следом за ВП.МЭК реакции - это время от начала предъявления стимула испытуемому до начала усиления биоэлектрической активности мышцы, управляющей движением органа, осуществляющего ответную реакцию испытуемого (например, движения пальца, нажимающего на электроконтактный датчик).

Устройство, описанное в настоящей заявке, не содержит указанного недостатка и отличается от прототипа.

Цель настоящей заявки на полезную модель: повышение информационных и психодиагностических возможностей хронореакциомера.

Указанная цель достигается тем (см. Фиг.), что в известную установку для изучения времени реакции, содержащую электроэнцефалографический

усилитель (ЭЭГ-усилитель) (1), аналоговый усреднитель электроэнцефалографического сигнала (усреднитель ЭЭГ-сигнала) (2), фотофоностимулятор (3) и регистратор, дополнительно введены электромиографический усилитель (ЭМГ-усилитель) с компаратором (4), блок раздражителя и ответной реакции (6), а вместо аналогового

регистратора использован микроконтроллер (МК) (7) с цифровым индикатором (ЦИ) (8).

Аналоговый усреднитель электроэнцефалографического сигнала с компаратором (2) в результате многократного синхронного усреднения (30 и более реализации электроэнцефалографического сигнала) формирует прямоугольный импульс (лог.1), поступающий на один из входов порта РО (РО.О) МК (7). Фотофоностимулятор (3) и аналоговый усреднитель работают синхронно и по запускающим импульсам с вывода Р0.1 МК (7). Только в том случае, когда на фоне спонтанной электроэнцефалограммы появляются достоверные сигналы ВП, на РО.О появляется сигнал лог.1. При последующих реализациях электроэнцефалографических сигналов одновременно с запускающим импульсом с вывода Р0.1 МК (7) импульс формируется с вывода Р0.2 МК (7). Испытуемый на вспышку света (светодиод VD) реагирует нажатием на кнопку К _н (5), в результате чего на выходе блока раздражителя формируется сигнал ответной реакции, поступающий на вход РО.3 МК (7). Появлению сигнала ответной реакции на входе РО.3 предшествует появление сигнала лог.1 на входе Р0.4 МК (7) с выхода электромиографического усилителя (1). В результате последующих запускающих импульсов в оперативном запоминающем устройстве (ОЗУ) МК(7) накапливаются массивы результатов измерения 3-х последовательных компонентов реакции: ВП, МЭК и ВР. Программное обеспечение МК позволяет последовательно выводить на ЦИ результаты измерений 3-х последовательных компонентов реакции в виде статических оценок (усредненных значений и их дисперсий).

Компьютерный поликомпонентный хронореакциометр, содержащий электроэнцефалографический усилитель, усреднитель электроэнцефалографического сигнала, фотофоностимулятор и регистратор, отличающийся тем, что, с целью повышения информационных и психодиагностических возможностей устройства путем соотносительного измерения времени двигательной реакции и ее биоэлектрических компонентов - вызванного потенциала мозга и миоэлектрического потенциала, он дополнительно снабжен электромиографическим усилителем с компаратором, выход которого соединен с входом микроконтроллера.