Устройство для исследования вестибулярного анализатора

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЕСТИБУЛЯРНОГО АНАЛИЗАТОРА, содержащее кресло, кинематически связанное с регулируемьгм электроприводом, последовательно соединенные электроды, усилитель биопотенциалов и регистратор , отличающееся тем,,. что, с целью повьипения достоверности исследований путем учета исходного состояния испытуемого и сокращения времени обследования, оно дополнительно содержит электронные блоки, определяищие спектр исследуемого сигнала , спектр фонового сигнала и корреляцию между двумя спектрами коммутатор , блок измерения и печати корреляционных параметров и блок программы стимуляции вестибулярного аппарата, при этом выход усилителя биопотенциалов соединен входом блока определения спектра исследуемого сигнала, выход которого соединен с одним из входов коммутатора, на другой вход которого поступает сигнал с одного из выходов блока программы стимуляции венстибулярного аппарата, первый выход коммутатора соединен с входом блока определения спектра фонового сигнала, выход которого соединен с одним из входов блока ргфеделения корреляции между двумя спектрами,. другой вход которого соединен с вто- (П С рым выходом коммутатора, .а выход соединен с блоком измерения и печати корреляционных параметров,- другой выход блока программы стимуляции вестибуляоного аппарата соединен с входом регулируемого злектпопривапа . .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЯИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1УБЛИН

091 (И) 3(59 А 61 В 5/16 с, ТЕНИЯ!

1 (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OfHPÛÒÈÉ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3642119/28-13 (22) 31.05.83 (46) 23.11.84. Бюл. Н 43 (72) В.А. Сапрыкин, Т.Г. Лазебник, А.Е. Докукин, В.И. Гаранин и О.Я. Плепис (53) 615.475(088.8) (56) .1. Авторское свидетельство СССР

В 707575,. кл. А 61 В 5/16, 1978. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

ВЕСТИБУЛЯРНОГО АНАЛИЗАТОРА, содержащее кресло, кинематически связанное с регулируемым электроприводом, последовательно соединенные электроды, усилитель биопотенциалов и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыщения достоверности исследований путем учета исходного состояния испытуемого и сокращения времени обследования, оно дополнительно содержит электронные блоки, определяющие спектр исследуемого сигнала, спектр фонового сигнала и кор= реляцию между двумя спектрами комму- г,1 татор, блок измерения и печати корреляционных параметров и блок программы стимуляции вестибулярного аппарата, при этом выход усилителя биопотенциалов соединен входом блока определения спектра исследуемого сигнала, выход которого соединен с одним из входов коммутатора, на другой вход которого поступает сигнал с одного из выходов блока программы стимуляции венстибулярного аппарата, первый выход коммутатора соединен с входом блока определения спектра фонового сигнала, выход которого соединен с оДним из входов блока определения корреляции между двумя спектрами, Я другой вход которого соединен с вторым выходом коммутатора, .а выход соединен с блоком измерения и печати корреляционных параметров, другой выход блока программы стимуляции вестибчляоного аппавата соепинен с вхопом оегчлирчемого электвопвивопа, 1124925

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к чстРойствам пля исследования статокйнетической устойчивости организма к вестибулярным раздражениям,. 5

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для исследования вестибулярного анализатора, содержаще вращающееся кресло,, кинематически связанное с регулируемым электропри- 10 водом,последовательно соединенные электроды усилитель биопотенциалов и регистратор,(1) .

Однако известное устройство выполнено таким образом, что начальное напряжение вращения кресла и измене-, ния стимуляции вестибулярного аппарата определяются случайным образом и зависят только от состояния вестибулярного анализатора обследуемого. Поэтому сравнивать результаты обследования различных испытуемых и даже одного и того же испытуемого в разных опытах не представляется возможным.,Кроме то- . 25 го, продолжение опыта до появления выраженных вестибулярно-вегетативных реакций (бледность, гипергидроз, тошнота, позывы на рво",у) мучительно для испытуемого, требует относительно длительного времени проведения

l опыта,, а регистрация момента их появления производится "на глаз" врачом„ проводящим обследование, что вносит в,рассматриваемую процедуру

35 элемент субъективизма,.

Цель изобретения — повышение достоверности исследований путем учета исходного состояния испытуемого и сокращения времени обследования.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для исследования вестибулярного анализатора, содержащее кресло, кинематически связанное с регулируемым электроприво- 45 дом, последовательно соединенные электроды, усилитель биопотенциалов и регистратор, дополнительно содержит электронные блоки, определяющие спектр исследуемого сигнала, спектр фонового сигнала и корреляцию между двумя спектрами, коммутатор, блок измерения и печати корреляционных . параметров и блок программы стимуляции вестибулярного аппарата, при 55 этом восход усилителя биопотенциалов соединен с входом блока определения спектра исследуемого сигнала, выход

1 которого соединен с одним из входов коммутатора на другой вход которого поступает сигнал с одного из выходов блока программы стимуляции вестибулярного аппарата, первый выход коммутатора соединен с входом блока определения спектра фонового сигнала, выход которого соединен с одним из входов блока определения корреляции между двумя спектрами, другой вход которого соединен с вторым вьиодом коммутатора, а выход соединен с блоком измерения и печати корреляционных параметров, другой выход блока программы стимуляции вестибулярного аппарата соединен с входом регулируемого электропривода.

На чертеже представлена структурная схема устройства для исследования вестибулярного анализатора.

Устройство содержит реверсивный, регулируемый электропривод 1, вращающееся кресло 2 биологический объект 3, электроды 4, усилитель 5 биопотенциалов, регистратор 6, электронный блок 7, определяющий спектр исследуемого сигнала, коммутатор

8, электронный блок 9, запоминающий спектр фонового сигнала, электронный блок 10, определяющий корреляцию между двумя спектрами, блок 11 измерения и печати корреляционных параметров, блок 12 программы стимуляции вестибулярного аппарата.

Устройство работает следующим образом.

В блоке 12 программ стимуляции вестибулярного аппарата устанавливаются последовательность изменений направления вращения кресла с испытуемым и продолжительность каждого вращения по желанию экспериментатора. Исследуемый биологический объект 3 помещается во вращающееся кресло 2. С выходов электродов 4, установленных на испытуемом, исследуемый сигнал подается на вход усилителя 5 биопотенциалов.

Дпя регистрации и контроля сигнал одновременно выводится на регистратор 6. З состоянии покоя объекта по исследуемому сигналу в блоке 7 определяется спектр фонового сигнала, С выхода блока 7 спектр через коммутатор 8 передается на вход блока 9, где запоминается для использования в дальнейшей обработке. В соответствии с заданной программой стимуляции вестибулярного аппарата, набранной в

112492 блоке 12, кресло приводится во вращательное движение. В блоке 7 определяется спектральная функция текущего

i сигнала, поступающего на его вход.

По сигналу, поступающему с выхода блока 12 на управляющий вход коммутатора 8, происходит переключение коммутатора таким образом, что текущии спектр с выхода блока 7 подается на первый вход блока 101 a Ha 10 второй вход блока 10 подается спектр фонового сигнала с выхода блока 9 и между ними определяется кросс-корреляция, которая с выхода блока 10 подается на вход блока 11, rpe измеряются такие параметры кросс-корреляционной функции, как положение главного максимума и отношение сигнал/помеха, характеризующие степень похожести полученных спектров, найден- 2б ные значения указанных параметров выводятся на печать.

При смене направления вращения кресла 2 в соответствии с программой стимуляции вестибулярного аппарата также определяется спектр текущего сигнала и сравнивается с фоновым спектром путем кросс-корреляционной обработки, печатается положение главного максимума и отношение величины сигнал/помеха. Процедура повторяется при следующей смене стимуляции вестибулярного аппарата и т.д. до конца опыта, Проведенные испытания показали, 35 что использование устройства для исследования статокинетической устойчивости организма к вестибулярным воздействиям позволяет объективно фиксировать изменения В функцио 4 нальном состоянии организма. Воз- . можность установки различных по продолжительности и силе воздействия !

5 4 на вестибулярный аппарат программ в блоке 12 позволяет обследовать одного испытуемого при разных контролируемых воздействиях. С другой стороны, использование одинаковых программ стимуляции вестибулярного аппарата создает одинаковые условия для обследования различных испытуемых, что позволяет сравнивать их между собой по измеряемым параметрам (отношение сигнал/помеха кросскорреляционной функции и положение ее максимума), отражающим протекающие изменения в состоянии исследуемых систем. По скорости изменения указанных показателей на протяжении опыта можно судить о степени подверженности укачиванию обследуемых лиц. Время обследования при с этом значительно сокращается и складывается из времени, определяемого длиной каждой реализации обрабатываемого биопотенциала, достаточной для обнаружения изменения в функциональном, состоянии организма под влиянием вестибулярных воздей% ствий, что составляет по 4 с на каждую реализацию, и времени обработки всех реализаций, что в зависимости от элементной базы, на которой выполнены блоки 7 и 11, может составить величину от нескольких миллисекунд до нескольких секунд для каждой реализации, тогда как для появления внешних признаков вестибуло-вегетативных расстройств чеобходимо время до десятков минут..Вследствие кратковременности,опыта увеличивается пропускная способность при массовых обследованиях и сводятся к минимуму неприятные ощущения у испытуемых.

Ручная обраоотка биопотенциалов полностью устранена„!

Составитель О. Силантьева

Редактор О. Бугир ТехредМ.Гергель Корректор А. Обручар

Заказ 8320/2 Тираж 6S7 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 6-35,,Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППЛ "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4