Психоэмоциональный комплекс БОС

Программно-индикаторный комплекс БОС регистрирует и обрабатывает одновременно несколько сигналов электрической активности мозга (ЭЭГ), электрической активности мышц (ЭМГ), частоты дыхания (ЧД) и частоты сердечных сокращений (ЧСС).

Из сигналов ЭЭГ выделяются отдельные ритмы (альфа-, бета-, тета-) и формируются сигналы, соответствующие интенсивности или времени присутствия этих ритмов. Сигналы ЭМГ интегрируются с заданной постоянной времени (интегрированная ЭМГ соответствует амплитуде сокращения мышцы), а из сигналов ЧСС и ЧД вычисляется дыхательная аритмия сердца (ДАС).

Программа разделяет обработанную информацию на два компьютерных монитора. На один монитор (монитор тренирующегося) поступает информация об изменении обрабатываемых биоэлектрических сигналов с индикацией этих изменений в виде биологической обратной связи (БОС), а на второй монитор (монитор инструктора) поступает информация о результатах статистической обработки этих сигналов. Сигналы БОС представляются на экране монитора компьютера визуально (изменение яркости видеосюжетов, движение шторки, анимационные игровые сюжеты, смена слайдов и др.), а также в виде звуковых сигналов (пороговые включение/выключение, изменение тональности и т. п.).

Программное обеспечение комплекса осуществляет выделение по нескольким каналам ЭЭГ отдельных ритмов с последующей обработкой ЭЭГ-паттерна, амплитуды интегрированных ЭМГ, ЧД, текущей ЧСС, а также сравнение обработанных сигналов с эталонными характеристиками, на основе чего формируются мультимедийные сигналы БОС, отражающие отклонения реальных показателей от эталонных.

Комплекс обеспечивает оценку исходного функционального состояния человека в покое и при психоэмоциональных нагрузках путем регистрации изменений физиологических параметров, ответственных за работу кардиореспираторной, вегетативной, нервно-мышечной и центральной нервной систем человека. Управление психоэмоциональным состоянием человека осуществляется путем выработки у него навыков произвольного управления электрической активностью мозга, навыка нервно-мышечной релаксации и навыка управления деятельностью кардиореспираторной системы по методу БОС.

Состав комплекса

«Преобразователь измерительный биоэлектрических и биомеханических сигналов организма человека для работы с ПК с целью лечения больных по методу биологической обратной связи «ПБС-БОС» (Регистрационное удостоверение ФСР 2008/03995) в составе:

• Электронный блок регистрации частоты дыхания (ЧД), частоты сердечных сокращений (ЧСС), электрической активности мышц (ЭМГ), электрической активности головного мозга (ЭЭГ) человека и формирования с помощью персонального компьютера сигналов обратной связи
• Датчик ЧСС предназначен для регистрации сигнала ЭКГ с поверхности грудной клетки
• Датчик ЧД предназначен для регистрации дыхательных движений брюшной стенки
• Датчик ЭМГ регистрирует электрическую активность мышц
• Датчик ЭЭГ регистрирует электрическую активность головного мозга

Внимание! «Преобразователь (электронный блок) работает в комплексе с персональным компьютером и подключёнными к его входу датчиками с кабелями и встроенными предварительными усилителями».

Установка датчиков

Датчик ЧСС устанавливается при помощи ремня на поверхность грудной клетки.

Датчик ЧСС устанавливается на запястье. Удобно в пробных (первых) сеансах обучения, т. к. для установки датчиков не нужно оголять грудь.

Датчик ЧД устанавливается на передней брюшной стенке обнаженного тела или поверх одежды.

Датчик ЭМГ (одноразовый) устанавливается на кожу в область тренируемой мышцы.

Датчик ЭЭГ устанавливается на поверхность головы в область регистрации ритмов головного мозга.

Методика

1. Выработка навыка диафрагмально-релаксационного типа дыхания с максимальной дыхательной аритмией сердца (дыхание по А. А. Сметанкину).

Осуществляется с помощью специально созданной линейки сюжетов (выстроенных по принципу «от простого к сложному»), имеющих особую смысловую нагрузку, с учетом механизмов наиболее эффективного обучения.

Сюжет «Столбик» обеспечивает понятную обучающимся зрительную и звуковую обратную связь, отражающую главный алгоритм постановки оптимального дыхания (увеличение пульса на вдохе и его уменьшение на выдохе). Вдох — шторка на столбике поднимается вверх, закрывая его, в ответ на увеличение величины ЧСС. Выдох — шторка на столбике опускается вниз в ответ на уменьшение величины ЧСС. Каждому положению шторки на столбике соответствует определенная тональность звукового сигнала обратной связи. Звук по желанию инструктора или тренирующегося может быть включен или выключен. «Столбик» и другие игровые сюжеты располагаются на специально подобранных изображениях, создающих эмоциональный настрой у тренирующегося, что способствует плавной и целенаправленной коррекции его состояния.

Дыхание по А. Сметанкину позволяет:

• овладеть надежным навыком синхронизации дыхания и работы сердца;
• достигнуть максимальной индивидуальной дыхательной аритмии сердца (ДАС);
• снизить уровень психоэмоционального напряжения.

2. Обучение навыкам нервно-мышечной релаксации (ЭМГ-БОС тренинг)

На выбранную мышцу последовательно (по направлению от центра к периферии) устанавливается электрод регистрации ЭМГ. Инструктор устанавливает амплитудные (пороговые уровни ЭМГ) и временные пороги произвольного сокращения (высокий вертикальный столбик) и расслабления (низкий горизонтальный столбик) мышцы, и тренировка начинается.

Пример выработки навыка мышечной релаксации по Джекобсону (чередование сокращений и последующих расслаблений различных мышечных групп с БОС)

На выбранную мышцу устанавливается электрод регистрации ЭМГ. Инструктор БОС устанавливает для каждого тренирующегося свой пороговый уровень интегрированной ЭМГ (уровень расслабления мышцы). Тренирующийся должен произвольно уменьшать степень сокращения мышцы ниже установленного порога, ориентируясь на сигналы обратной связи.

Пример выработки навыка прямой нервно-мышечной релаксации (чаще всего тренируются мышцы верхнего плечевого пояса, шеи, лица)

Компьютерная программа превращает амплитуду сокращения тренируемых мышц в видимые и слышимые человеку сигналы обратной связи.

Зрительный сигнал обратной связи — видеосюжет или подборка слайдов с музыкальным сопровождением. Чем лучше тренирующийся расслабляет мышцы, тем дольше он может смотреть видеосюжет или быстрее открыть слайд.

Звуковой сигнал обратной связи — приятная расслабляющая мелодия, начинающая звучать при снижении уровня активности мышц ниже заданного порога. Чем продолжительнее удается расслабление, тем дольше звучит мелодия.

В результате сеансов ЭМГ-БОС тренинга достигается:

• глубокая степень нервно-мышечного расслабления (мышечного покоя);
• повышение результативности выработки навыков произвольного управления психоэмоциональным состоянием.

3. Обучение управлению отдельными ритмами электрической активности головного мозга (ЭЭГ-БОС тренинг)

Комплекс обеспечивает регистрацию ЭЭГ, выделение из суммарной ЭЭГ альфа-, бета- и тета-ритмов (по усмотрению инструктора БОС частотные границы ритмов могут изменяться) с формированием сигналов БОС, соответствующих мощности отдельных ритмов или временных индексов их существования. ЭЭГ-БОС тренинг осуществляется по готовым (более 50) или индивидуально создаваемым шаблонам и использует два алгоритма управления: по интенсивности или времени существования отдельных ритмов.

ЭЭГ-БОС тренинг по интенсивности. Может осуществляться на увеличение или уменьшение отдельно выбранного ритма.

В верхней части панели представлен график усредненного значения управляющего ритма. Над ним расположены элементы управления порогом и интервалом усреднения ритма, а также выводится информация об успешности выполнения задания. В центре экрана отображается динамика изменений управляемого ритма. В нижней части экрана можно просмотреть любой регистрируемый физиологический сигнал.

Слева можно задать управляемый ритм и тип тренировки: на увеличение или уменьшение. Справа задаются порог интенсивности выбранного ритма и величина временного окна усреднения.

ЭЭГ-БОС тренинг по времени существования ритма (ВСР) или времени отсутствия ритма (ВОР).Тренировка может осуществляться на увеличение или уменьшение времени присутствия в ЭЭГ.

Слева вверху расположен линейный график управления по ВОР и ВСР. Справа вверху находится график управляемого ритма и числовое значение его индекса за время развертки. В центре экрана отображается ЭЭГ по каналу (отведению) управляемого ритма. В нижней части экрана можно просмотреть любой регистрируемый физиологический сигнал.

Слева можно задать вид управляемого ритма и тип тренировки: на увеличение или уменьшение. Справа задаются значения для ВСР и ВОР по умолчанию.

Управление ритмами может осуществляться по одному ритму с одного или двух каналов (отведений) ЭЭГ, а также по двум ритмам одновременно с одного или двух каналов (отведений) ЭЭГ. В период отдыха пациент по выбору может просматривать видеофильмы или слайды в музыкальном сопровождении.

Программа обеспечивает проведение сеансов БОС-тренинга (выработка навыков управления отдельными ритмами ЭЭГ) по заданным или создаваемым инструктором БОС шаблонам, а также позволяет вносить изменения в готовые шаблоны (изменение методик, количества мини-сеансов, сюжета, музыки, времени периода отдыха и работы, общей продолжительности сеанса). Это позволяет создать неограниченное число вариантов БОС, учитывающих индивидуальные особенности тренирующегося.