Способ коррекции психоэмоционального состояния человека

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для снижения уровня тревожности человека, в частности при реабилитации больных с психосоматической патологией, сопровождающейся эмоциональными расстройствами.

Тревожность - широко распространенное состояние, являющееся проявлением пограничных психических расстройств, психосоматических заболеваний, стрессов. В настоящее время повышенный уровень тревожности часто встречается у психически здоровых людей как реакция на социальный и психологический стресс. Проблема коррекции тревожности приобретает особое значение в периоды экономического кризиса, после перенесенной психологической травмы, в период реабилитации при всех психосоматических заболеваниях.

Известны способы коррекции тревожности, основанные на использовании фармакологических препаратов. Однако они имеют нежелательные побочные эффекты на организм человека. Так, препараты из группы анксиолитиков вызывают нарушение сна, раздражительность, потерю аппетита, запоры. Препараты из группы антидепрессантов повышают артериальное давление, нарушают функцию зрительного и слухового анализаторов, пищеварительного тракта. Кроме того, большинство этих препаратов вызывают привыкание и «синдром отмены» (1).

Известны способы нефармакологической коррекции тревожности, основанные на психологическом воздействии и/или психологическом тренинге, аромотерапии, физиотерапии, музыкотерапии и т.д. К ним относится, например, способ коррекции психоэмоционального состояния человека, включающий сочетание музыкотерапии с аромотерапией. Для снижения уровня тревожности используют произведения: К.Сен-Санс "Лебедь", и/или "Романс" из музыки Г.Свиридова к повести А.С.Пушкина "Метель", и/или "Лунной" сонаты Л.Бетховена в сочетании с ароматами нероли, и/или розы, и/или сандала, и/или лаванды (2). Недостаточный эффект способа обусловлен пассивным участием пациента в реализации способа и невозможностью формирования навыков, позволяющих впоследствии прибегать к саморегуляции психоэмоционального состояния. Другим недостатком является то, что перечисленные музыкальные произведения в ряде случаев могут ассоциироваться с неприятными переживаниями и психологическими травмами в связи с личным опытом и психологическими особенностями. Кроме того, аромотерапия противопоказана при аллергических нарушениях, что существенно ограничивает возможность применения метода.

Известен также способ коррекции психоэмоционального состояния человека, включающий установление эмоционального контакта с пациентом, проведение массажа в ванне, затем в массажной комнате; массаж синхронно ведут две и более массажистки с чередованием приемов массажа, повышающих и нивелирующих эмоциональное состояние. Способ позволяет снизить ситуативную тревожность (3). Известный способ обладает теми же недостатками (пассивное участие пациента, невозможность формирования навыков саморегуляции).

Установлено, что основные эмоции человека различаются по характеристикам дыхательного цикла. Известны попытки моделирования базовых эмоций человека (гнев, страх, тревога, печаль, радость) на основе респираторного тренинга по частоте, глубине, способу дыхания (через нос или рот), типу дыхания (грудное, диафрагмальное) (4). Однако известное качественное описание характеристик дыхательного цикла для положительных эмоций (радость и др.) является недостаточным для их воспроизведения. Кроме того, у испытуемых наблюдали совпадение типов дыхания, определенных по указанным признакам, соответствующих отрицательным (печали) и позитивным (радости) эмоциональным состояниям.

Известен способ регуляции дыхания человека, предназначенный, в частности, для снижения тревожности. Способ включает побуждение пациента к дыханию путем воздействия тактильного стимула, задающего частоту дыхания. Известный способ трудно воспроизвести, т.к. он не содержит количественных параметров эталонного дыхания, а лишь указание на необходимость снижения частоты дыхания для коррекции тревожности. Кроме того, пациент не получает визуальной картины своего дыхания и не видит результатов своих усилий по его нормализации на мониторе, что затрудняет достижение заявленного результата и препятствует закреплению у пациента навыков саморегуляции дыхания и, соответственно, психоэмоционального состояния (5).

Известен способ коррекции психоэмоционального состояния человека, включающий определение параметров дыхательного цикла и цикла дыхательной синусовой аритмии пациента; определение оптимальной частоты дыхания, обеспечивающей достижение резонансных характеристик частоты дыхания и сердечного ритма в диапазоне от 0,0315 Гц до 0,234 Гц; проведение респираторного тренинга, при котором субъекту предлагают на основе биологической обратной связи приблизить частоту дыхания к оптимальной, оповещая его о начале каждого вдоха звуковым, видео- или тактильным сигналом (6). Эффективность известного способа основана на теоретическом предположении о связи синхронизации параметров дыхательного и сердечного циклов с положительным психоэмоциональным состоянием человека, однако эта связь не имеет в известном способе конкретного выражения, а описание способа не содержит сведений о достижении субъектом комфортного эмоционального состояния. Другим недостатком является то, что согласно известному способу респираторный тренинг осуществляют только по началу вдоха. Субъект не имеет возможности контролировать другие параметры дыхания, что может привести, например, к неконтролируемому увеличению дыхательного объема даже на фоне снижения частоты дыхания и, соответственно, к увеличению альвеолярной вентиляции легких и снижению содержания CO₂ в артериальной крови, то есть к гипокапнии, являющейся одним из главных симптомов гипервентиляции при тревожных состояниях.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение эффективности коррекции тревожности. Решение поставленной задачи достигается тем, что пациента предварительно приводят в положительное психоэмоциональное состояние, методом капнографии определяют соответствующие этому состоянию индивидуальные значения параметров дыхательного цикла, которые в последующем используют в качестве управляющих параметров при проведении респираторного тренинга; в качестве параметров дыхательного цикла используют частоту дыхания (ЧД), концентрацию CO₂ в конце выдоха (FetCO₂), относительную продолжительность фазы выдоха и последующей за ней паузы к общей продолжительности дыхательного цикла (Rco₂).

Описание сущности изобретения

Способ коррекции психоэмоционального состояния человека включает на первом этапе достижение пациентом положительного психоэмоционального состояния с помощью психотерапевта или психолога, например, методом актуализации эмоционально значимых воспоминаний или переживаний (7). На основе капнограммы определяют параметры дыхательного цикла, соответствующие положительному психоэмоциональному состоянию пациента, о наступлении которого он сообщает сигналом (например, нажатием соответствующей клавиши компьютера), после которого начинают запись капнограммы. В качестве таких параметров могут быть использованы, например, частота дыхания (ЧД), концентрация CO₂ в конце выдоха (FetCO₂), относительная продолжительность фазы выдоха и последующей за ней паузы к общей продолжительности дыхательного цикла (Reo₂). Rco₂ = (продолжительность фазы выдоха + продолжительность последующей за ней паузы)/(общая продолжительность дыхательного цикла). В дальнейшем проводят курс респираторного тренинга на основе биологической обратной связи, где в качестве управляющих параметров используют индивидуальные параметры дыхательного цикла пациента, полученные на первом этапе. При этом пациенту предъявляют в реальном режиме его капнограмму и управляющие параметры дыхательного цикла, соответствующие положительному психоэмоциональному состоянию пациента, которые ему предлагают достичь (рис.1). Контроль успешности респираторного тренинга осуществляют непосредственно по показателям капнограммы (например, ЧД, FetCO₂, Rco₂) и/или в ходе компьютерной игры (рис.2), сюжет которой управляется в зависимости от степени отклонения показателей дыхательного цикла пациента от значений управляющих параметров. Длительность сеанса тренировки составляет от 10 до 30 мин. Занятия проводят ежедневно в течение 6-12 дней. При необходимости проводят повторные курсы - через 2-3 месяца.

Достаточно однократно ввести пациента в положительное психоэмоциональное состояние для определения соответствующих ему индивидульных значений управляющих параметров дыхательного цикла, чтобы в последующем использовать их при проведении сеансов и повторных курсов респираторного тренинга.

Для реализации заявленного способа может быть использован программно-аппаратный комплекс «БОС-капнография» (8). Комплекс позволяет осуществлять респираторный тренинг на основе биологической обратной связи по капнограмме и/или в игровой форме по следующим параметрам дыхания: ЧД, FetCO₂, Rco₂ под руководством специалиста (инструктора). При респираторном тренинге по капнограмме значения параметров дыхательного цикла пациента выводят на экран монитора. При проведении респираторного тренинга в игровой форме комплекс «БОС-капнография» позволяет осуществлять одновременное управление тремя параметрами дыхательного цикла пациента. Для оценки параметров дыхательного цикла при реализации заявленного способа может быть использован, например, отечественный медицинский капнограф «Микон» (ЗАО «Ласпек»), предназначенный для наблюдения (мониторирования) в реальном режиме времени функции внешнего дыхания по параметрам дыхательного цикла, включая ЧД, FetCO₂, Rco₂ (8). Как видно на рис.1, на экране монитора капнограмма может быть представлена с различной временной разверткой, например, 1 (30 с) или 2 (3 мин). Пациенту предъявляют также на экране монитора в реальном времени численные значения параметров его дыхательного цикла, которые ему необходимо привести в соответствие с заданными значениями управляющих параметров. Во время респираторного тренинга с привлечением компьютерной игры «Полет дыхания» (9) значение параметра дыхательного цикла FetCO₂ соответствует высоте полета орла над водой по направлению к острову, параметра ЧД - частоте взмахов крыльями. От значения параметра «Rco₂» зависит плавность движения крыльев. В ходе респираторного тренинга специалист (врач или психолог) дает инструкции пациенту и помогает осуществлять контроль дыхания. Как видно из рис.2, на экране монитора пациенту демонстрируют орла как объект управления 3, ведущего 4, индикатор высоты полета 5, прогресс сессии 6, конечную цель полета - райский остров 7. На экран монитора для пациента дополнительно выводятся числовые значения управляющих параметров дыхательного цикла - FetCO₂ и ЧД. Во избежание информационной перегрузки пациента числовое значение «Rco₂» может не выводиться на экран монитора, но его достижение находится под контролем специалиста. Пациента информируют на экране о затраченном времени и моменте достижения значений управляющих параметров дыхательного цикла, последний совпадает с «приземлением» орла на острове.

Работоспособность респираторного тренинга на основе биологической обратной связи одновременно по двум и более параметрам дыхательного цикла с использованием компьютерных игр была показана ранее (9, 10).

Респираторный тренинг согласно заявленному способу облегчает пациенту получение навыка саморегуляции дыхания в соответствии с управляющими параметрами дыхательного цикла, т.к. они максимально приближены к свойственному ему способу проявления положительных эмоций через дыхание. Успешное достижение пациентом заданных управляющих параметров дыхательного цикла по закону обратной связи формирует у пациента положительное эмоциональное настроение. При этом в соответствии с конкурирующими свойствами эмоций (7) у пациента происходит вытеснение отрицательных эмоций. В процессе респираторного тренинга по управляющим параметрам на основе биологической обратной связи у пациента формируется навык самостоятельной перестройки дыхания, что позволяет ему в последующем произвольно потенцировать свои положительные эмоции при появлении признаков тревожности.

Перечень фигур, чертежей и иных материалов.

Таблица. Показатели параметров дыхательного цикла в группе контроля и в группе наблюдения (согласно заявленному способу) до начала и в конце 10-минутного сеанса респираторного тренинга (M±SD).

Рис.1. Экран режима «Капнография» для установления управляющих параметров дыхательного цикла и проведения респираторного тренинга на основе биологической обратной связи.

Рис.2. Экран в режиме «Полет дыхания» для проведения игрового сеанса респираторного тренинга на основе биологической обратной связи по индивидуальным параметрам дыхательного цикла.

Рис.3. Уровень ситуативной тревожности у обследованных больных группы контроля и группы наблюдения (согласно заявленного способа) до и после 10-минутного сеанса респираторного тренинга на основе биологической обратной связи.

Примеры конкретного выполнения

1. Групповые примеры.

13 пациентов с тревожными расстройствами в возрасте от 25 до 65 лет случайным образом разделили на 2 группы: группу наблюдения и контрольную группу. В обеих группах определяли уровень ситуативной тревожности по Спилбергеру (11) до и после респираторного тренинга на основе биологической обратной связи. Исходное значение уровня тревожности в группах (в контрольной - 42,6±8,7, наблюдения - 38,7±10,5 баллов) соответствовало среднему уровню (12). Различие было недостоверным (p>0,1). Таким образом, группы были сопоставимы для сравнения изменения тревожности.

В каждой группе проведен 10-минутный сеанс респираторного тренинга на основе биологической обратной связи, который состоял из 5 минут респираторного тренинга по капнограмме и 5 минут с использованием игрового сеанса респираторного тренинга по сценарию «Полет дыхания». В качестве управляющих параметров для респираторного тренинга в группе контроля использовали общеизвестные нормативные параметры дыхательного цикла здорового человека в состоянии покоя, а в группе наблюдения - управляющие параметры дыхательного цикла согласно заявленному изобретению (см. этап 1 описания сущности изобретения).

В группе контроля (6 человек) в 10-минутном тренинге управляющие параметры дыхательного цикла соответствовали средним значениям у здоровых лиц в состоянии покоя: частота дыхания 12 в минуту, FetCO₂=5,0%, Rco₂=0,60 (таблица). Цель респираторного тренинга заключалась в воспроизведении дыхания, соответствующего вышеуказанным параметрам по капнографии. В группе контроля до проведения сеанса значения параметров дыхательного цикла достоверно отличались от управляющих параметров. В конце сеанса они приблизились к управляющим параметрам: FetCO₂ увеличился, ЧД снизилась, Rco₂ снизился. Однако уровень ситуативной тревожности у испытуемых после тренинга не уменьшился и даже имел тенденцию к повышению: 42,6±8,7 до и 45,0±12,5 баллов после тренинга (рис.3).

В группе наблюдения (7 человек) для реализации заявленного способа на 1-м этапе в комфортных условиях под руководством психолога пациентам помогали моделировать положительное эмоциональное состояние методом актуализации эмоционально значимых воспоминаний (7). Для каждого пациента с помощью капнографии были установлены индивидуальные управляющие параметры дыхательного цикла, соответствующие положительному психоэмоциональному состоянию пациента: значения частоты дыхания, FetCO₂ и Rco₂. При этом средние значения частоты дыхания, FetCO₂ и Rco₂ в исходном состоянии и в конце сеанса респираторного тренинга не имели достоверных отличий (p>0,1) от средних значений управляющих параметров. Вместе с тем, в каждом конкретном случае (см. раздел 2 «Индивидуальные примеры») исходные индивидуальные параметры дыхательного цикла пациента могли значительно отличаться от значений индивидуальных управляющих параметров при положительном психоэмоциональном состоянии. В результате проведенного однократного 10-минутного сеанса уровень ситуативной тревожности в среднем по группе снизился с 38,7±10,5 до 32,6±3,8 баллов (p<0,05) и был достоверно меньше (р<0,05), чем в группе контроля (рис.3). При этом все участники исследований отмечали субъективное улучшение психоэмоционального состояния.

Полученные результаты свидетельствуют о том, у каждого человека по-своему выражаются положительные и отрицательные эмоции, что отражается на индивидуальной характеристике соответствующего им (эмоциям) дыхательного цикла.

2. Индивидуальные примеры

Пример 1. Виктор Н., 47 лет. Диагноз: гипертоническая болезнь 2-А стадии. Уровень ситуативной тревожности по Спилбергу - 47. Исходные показатели респираторного цикла:

FetCO₂=4,4%; ЧД=13,1 в минуту; Rco₂=0,60.

На 1-м этапе под руководством психолога пациенту помогали моделировать положительное психоэмоциональное состояние методом актуализации эмоционально значимых воспоминаний (7). Были установлены следующие индивидуальные значения управляющих параметров для респираторного тренинга, соответствующие положительному психоэмоциональному состоянию пациента: FetCO₂=4,4%; ЧД=9,0 в минуту; Rco₂=0,60.

Повторное исследование было проведено через 10 дней для исключения эффекта психотерапевтического воздействия на пациента на первом этапе. Исходный уровень ситуативной тревожности в этот день составил 46 баллов, а артериальное давление - 150/92. Затем был проведен 10-минутный сеанс респираторного тренинга по капнограмме на основе биологической обратной связи по заданным индивидуальным значениям управляющих параметров, что привело к снижению уровня ситуативной тревожности до 38 баллов. При этом артериальное давление снизилось до 140/85, а частота сердечных сокращений фактически не изменилась: исходно 70, в конце сеанса - 69 сокращений в минуту.

Пример 2. Сергей Г., 35 лет. Диагноз: соматоморфная вегетативная дисфункция. Исходный уровень ситуативной тревожности - 46 баллов.

Исходные показатели дыхательного цикла пациента: FetCO₂=5,0%; ЧД=16,7 в минуту; Rco₂=0,64.

На 1-м этапе согласно заявленному изобретению (см. пример 1) были установлены следующие значения индивидуальных управляющих параметров для респираторного тренинга: FetCO₂=5,6%; ЧД=14,0 в минуту; Rco₂=0,67.

Через 8 дней исходный уровень ситуативной тревожности оставался на уровне 47 баллов. Был проведен 10-минутный сеанс респираторного тренинга на основе компьютерной игры по сценарию «Полет дыхания» по заданным индивидуальным управляющим параметрам, что привело к снижению уровня ситуативной тревожности до 35 баллов. При этом частота сердечных сокращений снизилась с 73 до 67 сокращений в минуту.

Пример 3. Серова Г., 19 лет. Диагноз: тревожные расстройства. Исходный уровень ситуативной тревожности - 48 баллов. Исходные параметры дыхания: FetCO₂=4,6%; ЧД=23,4 в минуту; Rco₂=0,67.

На 1-м этапе согласно заявленному изобретению (см. пример 1) были установлены следующие индивидуальные управляющие параметры для респираторного тренинга:

FetCO₂=4,6%; ЧД=19 в минуту; Rco₂=0,61.

Через 7 дней был проведен 10-минутный сеанс респираторного тренинга по капнограмме и на основе компьютерной игры по сценарию «Полет дыхания» по заданным индивидуальным управляющим параметрам дыхательного цикла, что привело к снижению уровня ситуативной тревожности с 49 до 36 баллов до и после сеанса соответственно. При этом частота сердечных сокращений снизилась с 103 до 96 сокращений в минуту.

В представленных индивидуальных примерах обращает внимание, во-первых, значительная вариабельность индивидуальных параметров дыхательного цикла у пациентов с высокой тревожностью (выше 44 баллов по Спилбергеру), во-вторых, их существенное отличие от общепринятых средних значений управляющих параметров для здорового человека, которые были использованы в контрольной группе. Снижение тревожности в приведенных примерах до среднего уровня (35-44 баллов (12)) согласно заявленному способу подтверждает результативность использования при респираторном тренинге пациента индивидуальных управляющих параметров, характеризующих особенности его дыхания при положительном психоэмоциональном состоянии.

Список использованных источников

1. Справочник Видаль 2009. Лекарственные препараты в России. Издательство АстраФармСервис. 2009. С.Б-505, Б-1489.

2. Патент РФ на изобретение №2180242. Способ коррекции психоэмоционального состояния человека. 2002. МПК A61M 21/00, A61K 35/78.

3. Патент РФ на изобретение №2182020. Способ коррекции психоэмоционального состояния человека. 2002. МПК A61M 21/00, A61H 7/00.

4. Philippot P., Chapelle G., Blairy S. Respiratory feedback in the generation of emotion // Cognition and Emotion. 2002. Vol.16. №5. P.605-627.

5. Patent No.5395301 Kinesthetic system for promoting rhythmic breathing by tactile stimulation. USA. 1995. A61H 31/00, A61H 15/00, A63B 23/00, A61M 16/00, A63B 23/18, A61M 21/00.

6. Patent №7117072. Systems and methods for facilitating physiological coherence using respiration training. USA. 2006. МПК A61B 5/04, A61B 5/08.

7. Афтанас Л.И. Эмоциональное пространство человека. Новосибирск. 2000. 120 с.

8. Зинченко М.И. Патогенетические аспекты терапии гипервентиляционного синдрома методом респираторного биоуправления при бронхиальной астме у детей. Автореферат канд. Дисс. Новосибирск: 2007. 22 с.

9. Патент РФ №2316252. Способ лечения дыхательных расстройств у больных с патологией кардиореспираторной системы. 2008. МПК A61B 5/08.

10. Гришин О.В., Евтушенко М.И., Зубков А.А., Гришин В.Г., Макуха В.К., Грошев Д.Е., Гавалов С.М. Коррекция гипервентилляционного синдрома с использованием БОС-капнографии на основе формирования игровой доминанты у детей школьного возраста, больных бронхиальной астмой // Биоуправление-4. Теория и практика. -Новосибирск, 2002. С.216-220.

11. Анцупов А.Я., Ковалев В.В. Социально-психологическая оценка персонала. 2-е изд. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2008. 391 с.

12. Бурлачок Л.Ф., Морозов С.М. Словарь-справочник по психодиагностике. СПб, 1999. С.312-316.

1. Способ коррекции психоэмоционального состояния человека, включающий определение управляющих параметров дыхательного цикла пациента, выполнение пациентом респираторного тренинга на основе биологической обратной связи с предъявлением ему указанных параметров, отличающийся тем, что пациента предварительно приводят в положительное психоэмоциональное состояние, определяют соответствующие этому состоянию индивидуальные значения параметров дыхательного цикла, которые в последующем используют в качестве управляющих параметров при проведении респираторного тренинга.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве управляющих параметров дыхательного цикла используют частоту дыхания (ЧД), концентрацию CO₂ в конце выдоха (FetCO₂), относительную продолжительность фазы выдоха и последующей за ней паузы к общей продолжительности дыхательного цикла (RCO₂).