Устройство для исследования состояния и коррекции систем функционирования организма человека

Полезная модель относится к области диагностики и заблаговременного предупреждения рисков, а также к области здравоохранения, в частности к определению отклонений функций организма человека от его индивидуальной нормы с последующей коррекцией путем воздействия на сенсорные системы организма, к области страхования, в частности для определения вероятности наступления страхового события и случая. Техническим результатом изобретения является расширение арсенала средств, используемых для исследования состояния и коррекции систем функционирования организма человека. Устройство содержит камеру, установленную с возможностью направления объектива в сторону глаз обследуемого человека, средство для размещения обследуемого, опору для головы обследуемого человека, экран, связанный с каналом передачи изображения камеры непосредственно или через компьютер и размещенный на линии прямой видимости взгляда обследуемого человека, источник света, выполненный с возможностью формирования светового потока с освещенностью Е от 10 до 300 Лк и температурой цвета Т_ц от 3200°К до 3800°К и гибкий оптоволоконный световод для обеспечения освещения глаза обследуемого человека световым потоком от источника света, причем в качестве камеры используют камеру, позволяющую получать изображение при низкой освещенности объекта и имеющую объектив с переменным фокусным расстоянием. В качестве экрана используют экран видеовоспроизводящего устройства, монитор компьютера установлен на линии видимости оператора, а компьютер соединен с каналом передачи изображения камеры, его программное обеспечение выполнено с возможностью регистрации и обработки изображения передней части глаз обследуемого человека путем анализа макроскопического изображения насыщенности цветовых тонов и симметричности распределения их структуры, вывода на экраны компьютера и видеовоспроизводящего устройства изображения передних частей глаза обследуемого для

наблюдения за изменением цветового тона глаза, хранения изображения глаз обследуемого с соответствующими идентификационными признаками, определения процентного содержания цветового тона от площади радужной оболочки глаза и выдачи соответствующих рекомендаций для последующей коррекции состояния организма обследуемого. Устройство дополнительно может включать средства для обеспечения фоновой освещенности при исследовании, не превышающей 10 Лк., средства воспроизведения звуковых сигналов и средства для создания запахов, снимающие психоэмоциональное напряжение, инструмент для фиксации оператором внимания обследуемого на наиболее важных зонах изображения передней части глаза, выполненный, например, в виде лазерной указки, массажных элемент, выполненный из минерала в форме эллипсоида, например, из хрусталя. Средство для размещения пациента может быть выполнено с возможностью горизонтального и/или вертикального перемещения.

Полезная модель относится к области диагностики и заблаговременного предупреждения рисков, а также к области здравоохранения, в частности к определению отклонений функций организма человека от его индивидуальной нормы с последующей коррекцией путем воздействия на сенсорные системы организма, к области страхования, в частности для определения вероятности наступления страхового события и случая.

Известно устройство для определения и коррекции систем функционирования организма человека, содержащее опору для головы, камеру, объектив которой направлен на обследуемого человека, экран, связанный с каналом передачи изображения камеры, и источник света для освещения обследуемой зоны (Е.С.Вельховер. Клиническая иридология, М.: Орбита, 1992 г. стр. 113, 114).

Известное устройство позволяет вывести на экран плоское изображение обследуемой зоны, по которому определяется отклонение систем функционирования организма человека от нормы, и оценивается степень возможности ее возвращения к норме при воздействии на него соответствующими лекарственными препаратами, физиотерапевтическими и другими средствами. Однако эффективность устройства является недостаточной, поскольку человеку отводится пассивная роль. Кроме того, наибольшая эффективность устройства реализуется в узком диапазоне температуры освещения, обеспечивающей более реалистичное изображение освещаемого участка лица исследуемого человека за счет наибольшего насыщения "синей" части спектра, и освещенности, обеспечивающей в камере оптимальное соотношение "сигнал-шум".

Наиболее близким аналогом является устройство для исследования состояния и коррекции систем функционирования организма человека (RU 2236164 С1), содержащее камеру, установленную с возможностью направления объектива в сторону глаз обследуемого человека, средство для размещения обследуемого, опору для головы обследуемого человека, экран, связанный с каналом передачи изображения камеры непосредственно или через компьютер и размещенный на линии прямой видимости взгляда обследуемого человека, источник света, выполненный с возможностью формирования светового потока с освещенностью Е от 10 до 300 Лк и температурой цвета (Тц) от 3200°К до 3800°К и гибкий оптоволоконный световод для обеспечения освещения глаза обследуемого человека световым потоком от источника света, причем в качестве камеры используют камеру, позволяющую получать изображение при низкой освещенности объекта и имеющую объектив с переменным фокусным расстоянием.

Недостатком известного устройства является невозможность проведения количественной оценки насыщенности цветовых тонов, недостаточность средств для осуществления мониторинга изменений систем функционирования организма человека.

Кроме того, в известном устройстве ограничен арсенал средств для проведения коррекции путем воздействия на сенсорные системы организма. Отсутствуют технические средства для одновременного проведения обработки изображений глаз обследуемого оператором и наблюдения обследуемым изменений цветовых тонов изображения собственного глаза.

Техническим результатом изобретения является расширение арсенала средств, используемых для исследования состояния и коррекции систем функционирования организма человека.

Это достигается тем, что устройство для исследования состояния и коррекции систем функционирования организма человека, содержащее камеру, установленную с возможностью направления объектива в сторону глаз обследуемого человека, средство для размещения обследуемого, опору

для головы обследуемого человека, экран, связанный с каналом передачи изображения камеры непосредственно или через компьютер и размещенный на линии прямой видимости взгляда обследуемого человека, источник света, выполненный с возможностью формирования светового потока с освещенностью Е от 10 до 300 Лк и температурой цвета Тц от 3200°К до 3800°К и гибкий оптоволоконный световод для обеспечения освещения глаза обследуемого человека световым потоком от источника света, причем в качестве камеры используют камеру, позволяющую получать изображение при низкой освещенности объекта и имеющую объектив с переменным фокусным расстоянием, согласно полезной модели, в качестве экрана используют экран видеовоспроизводящего устройства, монитор компьютера установлен на линии видимости оператора, а компьютер соединен с каналом передачи изображения камеры, его программное обеспечение выполнено с возможностью регистрации и обработки изображения передней части глаз обследуемого человека путем анализа макроскопического изображения насыщенности цветовых тонов и симметричности распределения их структуры, вывода на экраны компьютера и видеовоспроизводящего устройства изображения передних частей глаза обследуемого для наблюдения за изменением цветового тона глаза, хранения изображения глаз обследуемого с соответствующими идентификационными признаками, определения процентного содержания цветового тона от площади радужной оболочки глаза и выдачи соответствующих рекомендаций для последующей коррекции состояния организма обследуемого.

Устройство дополнительно может включать средства для обеспечения фоновой освещенности при исследовании, не превышающей 10 Лк.

Устройство дополнительно может включать средства воспроизведения звуковых сигналов, а также средства для создания запахов, снимающие психоэмоциональное напряжение обследуемого.

Кроме того, средство для размещения пациента может быть выполнено с возможностью горизонтального и/или вертикального перемещения.

Устройство может включать инструмент для фиксации оператором внимания обследуемого на наиболее важных зонах изображения передней части глаза, выполненный, например, в виде лазерной указки.

Устройство включает в качестве раздражителя сенсорных систем массажных элемент, выполненный из минерала в форме эллипсоида, например, из хрусталя.

Известно, что информационные процессы обеспечивают слаженное взаимодействие множества функциональных систем в организме человека для удовлетворения его потребностей от метаболического до психического и социального уровней. Большинство этих функциональных систем конвергируют на структуры мозга, в результате этого в мозге происходит интеграция акцепторов результатов действия отдельных функциональных систем в единый общий информационный голографический экран мозга.

По аналогии с физической голограммой сигнализация о потребности организма выступает в форме опорной волны, а сигнализация об удовлетворении потребности организма - предметной волны. Взаимодействие опорной и предметной волн осуществляется на интерференционной основе взаимодействия волновых и дискретных процессов на специальных топографических информационных экранах. Наиболее совершенный уровень голографического информационного экрана организма - структуры мозга. Элементом голографического экрана мозга является зрительный анализатор, сформированный в онтогенезе «частью мозга, выдвинутой на периферию». При этом в его работе (функции) наблюдается не только аналогия физического голографического процесса, но и в его жидких средах формируется собственно физическая оптическая голограмма - объемное цветовое тело.

Ритмически организованные неосознанные бинокулярные микродвижения глаз человека при фиксации пространственных элементов внешней среды осуществляются по определенной опережающей программе, начинающей реализовываться во времени еще до наведения линии взора на

объект, и обладают определенными амплитудно-частотными характеристиками. Траектории микродвижений глаз относительно объекта фиксации, совмещенные на плоскости двумерных координат в виде положений суммарного вектора, на координатной плоскости образуют перекрестие - "феномен креста". Зрительные оси глаз чаще всего пересекаются не на "крыльях" креста, а в его центре. Ускорения, возникающие при их "кулачковом" движении, не одинаковы, в результате центробежного перемещения камерной водянистой влаги глаза появляются участки сложения и вычитания "гребней" световых волн, которые создают интерференционную картину.

В соответствии с законами когерентной оптики микродвижения глаза человека восстанавливают отраженный фронт дифрагированых волн относительно характеристик их частотно-пространственного взаимодействия с наблюдаемым объектом. Тем самым микродвижения глаз обеспечивают формирование голограммы в результате интерференции в тканевых средах глаза световой - предметной - волны и опорной волны, создаваемой бинокулярными микродвижениями глаза.

Передний участок глаза, включающий в себя роговичный слой, орошаемый слезными массами, и переднюю камеру глаза, заполненную жидкокристаллическим коллоидом, а также соединительную ткань радужной оболочки, содержащую фибробласты, макрофаги и пигментные клетки - меланоциты, а также коллагеновую ткань, играет роль аналога слоистой фотографической пластинки и образует объемное оптическое тело голограммы, которую воспроизводят на экране посредством камеры.

Как результат оптического интерференционного взаимодействия двух информационных сред организма - внешней и внутренней - в тканевых средах переднего участка глаза по ходу его оптической оси возникает объемное "оптическое цветовое тело" голограммы (тор), замкнутое между двумя другими "оптическими телами" - "абсолютно белым телом" - склерой, и "абсолютно черным телом" - зрачком.

Динамика изменения насыщенности различных цветовых тонов "оптического тела" голограммы, а также симметричность их распределения - эти показатели отражают состояние функциональных систем организма.

В предлагаемой полезной модели исследование состояния организма человека проводится специалистом с помощью визуального анализа макроскопического изображения передней части глаза по динамическим изменениям насыщенности цветовых тонов и симметричности структуры их распределения на видимых передних частях глаз, а так же программными методами путем анализа изображения глаза.

При работе устройства экран видеовоспроизводящего устройства должен быть всегда обращен к обследуемому человеку. В этом случае обследуемый видит изображение собственного глаза и имеет возможность наблюдать за динамикой изменения цветовых тонов при воздействии раздражителей на проекционные зоны тела, что обеспечивает обратную визуальную биологическую связь. Специалист, показывая указкой на полученное изображение на экране, сообщает обследуемому человеку об особенностях протекания психофизиологических процессов в его организме.

Сущность изобретения поясняется чертежом на фигуре 1, на которой представлено схематическое изображение устройства.

Устройство включает инструментальный столик 1, опору для головы 2, видеовоспроизводящее устройство, экран 3 которого размещен в зоне видимости обследуемого человека, компьютер 5 с монитором 6, клавиатурой 7 и системным блоком 8, камера 9, гибкий оптический световод 10 и источник света 11.

Человека, подвергаемого обследованию, усаживают перед инструментальным столиком 1 на регулируемое сиденье (на чертеже не показано), обеспечивающее его удобную посадку. Голову человека фиксируют на опоре 2 для головы, установленной на инструментальном столике 1 и имеющей возможность изменения по высоте. К опоре 2 для головы может крепиться подвижное манипуляторное устройство,

позволяющее подводить к лицу и фиксировать световод 10, направляющий свет на обследуемую зону. За инструментальным столиком 1 на линии зрительной оси глаз человека располагают экран 3 видеовоспроизводящего устройства. На глаза человека направляют объектив камеры 9. В устройстве используют камеру 9, выполненную с возможностью получения качественного изображение при низкой освещенности объекта, например, 0,5 люкс, и имеющую объектив с переменным фокусным расстоянием для возможности формирования изображения с различным масштабом увеличения. Камера 9 устанавлена на регулируемом штативе перед обследуемым человеком на расстоянии не менее 10 см и под углом относительно оптической оси камеры 9, обеспечивающим возможность обследуемому человеку видеть на экране 3 изображение освещенной зоны собственного глаза в виде голограммы, со смещением относительно линии зрительной оси глаз человека, направленной на экран 3. На глаз направляют свет от источника 11. Для того чтобы исключить раздражающее шумовое и тепловое воздействие источника 11 света на обследуемого человека, конструктивное выполнение источника света 11 предусматривает использование низковольтовой (12-24 вольт) лампы накаливания с галогенным циклом мощностью до 50 ватт и конвекционным охлаждением. Корпус соединен с оптоволоконным световодом 10, благодаря чему обеспечивается освещение глаза обследуемого световым потоком от источника 11 света.

Световой поток, исходящий из световода 10, обладает освещенностью Е, равной от 10 до 300 люкс, и температурой цвета Т_ц от 3200 до 3800 К. Параметры освещения играют ключевую роль в получении необходимых диагностических признаков и одновременно являются физиологически безвредными для аппарата зрения, поскольку приближены к естественному природному солнечному освещению (Е=300 Лк, Т_ц=3200 К). Угол падения светового потока на глаз должен произвольно меняться специалистом в ходе обследования для выявления диагностических признаков. Питание к лампе

подводится через понижающий трансформатор (на чертеже не показан) от сети переменного тока со стандартным напряжением и частотой. В корпусе между световодом 10 и источником света 11 может быть установлен светофильтр(на чертеже не показан), полосу пропускания которого выбирают в диапазоне 300-1200 нм. Например, использование светофильтра инфракрасного излучения исключает воздействие электромагнитного излучения в инфракрасном диапазоне на исследуемого человека для получения необходимых диагностических признаков. Для удобства установки светофильтра между торцом световода 10 и светофильтром размещают средство для крепления и смены светофильтров.

Торец световода 10 может быть закреплен на опоре 2 для головы для освещения глаза под фиксированным углом или перемещаться вручную для варьирования угла и расстояния освещения при выделении структуры освещаемой зоны и других диагностических признаков.

Изображение, полученное камерой 9, передается на экраны 3 и 6. Изображение на экран 3 может передаваться непосредственно или через компьютер 5. Важным условием является отсутствие ощущения дискомфорта исследуемым человеком. Поэтому устройства включает средства для обеспечения уровня шума не более 50 дБ при исследовании глаза.

В качестве такого средства используется конвенционная система охлаждения. Она позволяет исключить шум, исходящий от вентилятора при принудительной системе охлаждения источника света 11. После фиксирования головы исследуемого человека на опоре 2 освещают один его глаз световым потоком от источника света 11. Камера 9 выполнена с возможностью получения изображения на экране 3 и 6 цветовых тонов и симметричность структуры глаза за определенный период времени для получения суммирующей разницы в цветовом тоне и симметричности структуры при каждом дискретном микродвижении глаза, представленного в виде изображения голограммы.

Выбор интервала температуры Т_ц, равный 3200-3800 К, основан на том, что, чем выше Т_ц, тем равномернее спектр светового потока и более насыщена его "синяя" часть спектра, необходимая для получения более качественного изображения голограммы. Диапазон освещенности Е, равный 10 до 300 люкс соответствует температуре оптимального освещения для студийной и бытовой техники. При соблюдении этого диапазона устанавливается оптимальное соотношение "сигнал-шум".

По цветовому тону и симметричности структуры изображения на экране 3 и 6 оператор визуально определяет степень отклонения исследуемых систем функционирования организма человека от нормы.

Затем оператор воздействует на сенсорные системы организма и добивается возвращения систем функционирования организма, имеющих отклонения от нормы, к их оптимальному состоянию. При этом коррекцию систем функционирования организма осуществляют раздражителями, стимулирующими саморегуляцию функций через биологическую обратную связь, установленную путем наблюдения человеком изменений цветового тона и симметричности структуры изображения глаза в процессе воздействия раздражителей.

В качестве раздражителем используют средства воспроизведения звуковых сигналов, снимающих психоэмоциональное напряжение обследуемого, например, шум морского прибоя, шум леса и т.д.

Кроме того, могут использоваться средства для создания запахов, снимающих психоэмоциональное напряжение обследуемого, а также различные массажеры для сенсорного раздражения. В качестве массажера можно использовать эллипсоид из хрусталя.

Для удобства работы оператора устройство включает инструмент для фиксации оператором внимания обследуемого на наиболее важных зонах изображения передней части глаза, например, лазерную указку.

Изменение симметрии распределения цветовых тонов относительно оптической оси глаза, а, именно, ее возрастание асимметрии служит показателем нарушения той или иной функции организма.

Известно, что нарастание радиальной и осевой асимметрии относительно оптической оси глаза служит показателем изменений физиологических функций (Информационные медико-биологические технологии, М.: ГЭОТАР - МЕД, 2002, стр.221-240).

Устройство позволяет регистрировать информационные дисфункции в организме человека, в том числе и при отсутствии каких-либо выраженных клинических симптомов заболеваний, так же при потере трудоспособности.

Таким образом, исследование функциональных состояний организма человека с помощью предлагаемой полезной модели позволяет надежно и достоверно контролировать состояние человека и проводить интегральную оценку его состояния.

Изобретение может быть использовано:

- для выявления влияний стрессоров на организм человека и количественной оценки потенциала резервов организма;

- для подбора реабилитационных воздействий, направленных на восстановление потенциала резервов организма;

- для определения генетической предрасположенности к тем или иным видом деятельности;

- для диагностики психофизиологических особенностей развития ребенка при обучении и воспитании, исследования влияния на организм учебных и физических нагрузок и возможности освоения учебных программ, для ранней профессиональной ориентации, для подбора соответствующего его возможностям обучения, а также для подбора видов спорта, соответствующих психофизиологическим возможностям;

- для профессионального подбора и социальной реабилитации, управления персоналом и его сертификации;

- в страховании для определения вероятности наступления страхового случая и страхового события;

- в сфере безопасности для паспортизации населения.

1. Устройство для исследования состояния и коррекции систем функционирования организма человека, содержащее камеру, установленную с возможностью направления ее объектива в сторону глаз обследуемого человека, средство для размещения обследуемого, опору для головы обследуемого человека, экран, связанный с каналом передачи изображения камеры непосредственно или через компьютер и размещенный на линии прямой видимости взгляда обследуемого человека, источник света, выполненный с возможностью формирования светового потока с освещенностью Е от 10 до 300 Лк и температурой цвета Т_ц от 3200 до 3800°К и гибкий оптоволоконный световод для обеспечения освещения глаза обследуемого человека световым потоком от источника света, при этом в качестве камеры используют камеру для получения изображения при низкой освещенности объекта с объективом с переменным фокусным расстоянием, отличающееся тем, что в качестве экрана используют экран видеовоспроизводящего устройства, при этом монитор компьютера установлен на линии видимости оператора, видеовход системного блока компьютера соединен с каналом передачи изображения камеры, а видеовыход с входом видеовоспроизводящего устройства, при этом программное обеспечение компьютера выполнено с возможностью регистрации и обработки изображения передней части глаза обследуемого человека путем анализа макроскопического изображения насыщенности цветовых тонов и симметричности распределения их структуры относительно оптической оси глаза, вывода на экраны изображения передних частей глаза обследуемого для наблюдения за изменением цветового тона глаза, хранения изображения глаз обследуемого с соответствующими идентификационными признаками, определения процентного содержания цветового тона от площади изображения глаза и. выдачи соответствующих рекомендаций для последующей коррекции состояния организма обследуемого.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что включает средства для обеспечения фоновой освещенности при исследовании, не превышающей 10 Лк.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что включает средства воспроизведения звуковых сигналов, снимающие психоэмоциональное напряжение обследуемого.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что включает средства для создания запахов, снимающие психоэмоциональное напряжение обследуемого.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в него введен в качестве раздражителя сенсорных систем массажный элемент, выполненный из минерала в форме эллипсоида, например, из хрусталя.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что между световодом и источником света установлен светофильтр с полосой пропускания, выбираемой в диапазоне 300-1200 нм.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство для размещения пациента выполнено с возможностью горизонтального и/или вертикального перемещения.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что включает инструмент для фиксации оператором внимания обследуемого, например, лазерная указка.