«ИЗВЕСТИЯ ТРТУ №4 Тематический выпуск МЕДИЦИНСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ МАТЕРИАЛЫ ВСЕРОССИЙСКОЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ МЕДИЦИНСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ МИС-98 Таганрог 1998 УДК 615:84:[681.3:73.061](06) ...»

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТАГАНРОГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ

300-летию Таганрога

посвящается

ИЗВЕСТИЯ ТРТУ №4

Тематический выпуск

МЕДИЦИНСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

МАТЕРИАЛЫ ВСЕРОССИЙСКОЙ

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ

КОНФЕРЕНЦИИ

«МЕДИЦИНСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ МИС-98»

Таганрог 1998 УДК 615:84:[681.3:73.061](06) Известия ТРТУ. Тематический выпуск. Медицинские информационные системы. «Материалы научно-технической конференции - Медицинские информационные системы - МИС-98». Таганрог: ТРТУ, 1998. № 4(10). 251 с.

В настоящее издание вошли статьи по материалам докладов, тезисы и аннотации докладов 5 секций конференции: модели и методы оценки и коррекции психофизиологического состояния человека-оператора; информационнопсихологическая безопасность человека; аппаратные и программные средства медицинской диагностики и терапии; ультразвуковые и акустические приборы в медико-биологической практике; инженерное образование в сфере биомедицины и информационно-психологической безопасности.

Доклады представлены в авторской редакции.

Конференция проводилась с 15 по 17 сентября 1998 года.

ОРГКОМИТЕТ КОНФЕРЕНЦИИ

Захаревич В. Г. - профессор, ректор ТРТУ (г. Таганрог) - председатель Попечителев Е. П. профессор (г. С.-Петербург) - зам. председателя Тимошенко В. И профессор (г. Таганрог) - зам. председателя Старченко И. Б. доцент (г. Таганрог) - ученый секретарь Багинский Б. А. профессор (г. Томск) Божич В. И. профессор (г. Таганрог) Дмитриев Г. Г. профессор (г. Тверь) Кураев Г. А. профессор (г. Ростов-на-Дону) Надточий А. И. директор ТОО ОКБ «РИТМ» (г. Таганрог) Непомнящий А. В. профессор (г. Таганрог) Омельченко В. П. профессор (г. Ростов-на-Дону) Самойлов В. О. профессор (г. С.-Петербург) Селищев С. В. профессор (г. Зеленоград) Щукин С. И. профессор (г. Москва)

ГЛАВНАЯ РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ ЖУРНАЛА

«ИЗВЕСТИЯ ТРТУ»

Захаревич В.Г. (главный редактор), Калякин А.И. (зам.главного редактора), Непомнящий А.В. (зам. главного редактора), Моськин В.Н. (отв. секретарь редколлегии), Василовский В.В., Вишняков Ю.М., Иванов Г.И., Коноплев Б.Г., Обуховец В.А., Колесников А.А., Ланкин В.Е., Поликарпов В.С., Румянцев К.Е., Сухинов А.И., Тимошенко В.И., Цатурова И.А.

Таганрогский государственный радиотехнический университет, МИС- I. Модели и методы оценки и коррекции психофизиологического состояния человека-оператора

I. СЕКЦИЯ МОДЕЛИ И МЕТОДЫ ОЦЕНКИ И КОРРЕКЦИИ

ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКАОПЕРАТОРА

УДК 681.518.

О ПРИНЦИПАХ И СПОСОБАХ КОРРЕКЦИИ ПСИХОФИЗИЧЕСКОГО

СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА С ПОЗИЦИИ ТЕОРИИ АДАПТАЦИОННЫХ

РЕАКЦИЙ

Л.Х. Гаркави, Е.Б. Квакина Ростовский научно-исследовательский онкологический институт 344037 г. Ростов-на-Дону, 14-я линия 63 тел. 51-96- Неспецифической основой нарушений психофизического состояния человека является или стресс, или переактивация, или напряженные антистрессорные реакции низких уровней реактивности, т.е. развивающиеся в ответ на действующие факторы, большие по абсолютной величине. И, напротив, неспецифической основой нормы, состояния без существенных нарушений, являются физиологические адаптационные антистрессорные реакции повышенной активации, спокойной активации и тренировки высоких уровней реактивности, т.е. развивающиеся в ответ на малые по абсолютной величине действующие факторы (Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б. 1990, 1996 гг.). Поэтому коррекция нарушений психофизического состояния человека во многом сводится к переводу организма в благоприятные антистрессорные реакции. Изменения в организме при развитии реакций спокойной и, особенно, повышенной активации характеризуются высокой функциональной активностью регуляторных (ЦНС и эндокринной) и защитных (иммунной) подсистем, большей, чем при реакции тренировки. Вместе с тем, учитывая периодическую закономерность развития адаптационных реакций нужно подчеркнуть, что физиологическими реакциями являются только антистрессорные реакции высоких уровней реактивности. Одноименные реакции низких уровней реактивности имеют черты напряженности и десинхронизации работы подсистем организма. В связи с этим для коррекции нарушений психофизического состояния необходимо вызывать и стойко поддерживать в организме антистрессорные реакции высоких уровней реактивности.

Принципы коррекции – это принципы вызова и поддержания в организме физиологических антистрессорных реакций, в первую очередь реакций повышенной и спокойной активации, наиболее существенно повышающих и резистентность и работоспособность, и активность человека. Принципы:

Периодической зависимости типа адаптационных реакций от абсолютной величины действующих факторов. Периодическое повторение основных известных адаптационных реакций – тренировки, спокойной активации, повышенной активации и стресса – по мере изменения величины (силы, дозы) действующего фактора на определенный коэффициент реакции (от 1,1 до 1,25, чаще всего – 1,2) позволяет целенаправленно подбирать дозу (силу) воздействия. На этом принципе основан способ подбора величины воздействия по обратной связи с организмом с использованием сигнального показателя и коэффициента реакции. Этот способ хорошо работает для вызова нужной реакции в пределах близких уровней реактивности и позволяет переводить на отдаленные, высокие уровни реактивности лишь постепенно. Массовому применению этого способа коррекции препятствует необходимость довольно частого определения сигнального показателя реакции – Известия ТРТУ процентного содержания лимфоцитов в специально подсчитанной лейкоцитарной формуле.

Экспоненциальной зависимости уровня реактивности от абсолютной величины действующего фактора. Учет экспоненциальной зависимости позволяет наиболее эффективно переводить организм на высокие уровни реактивности – реакции на малые по абсолютной величине действующие факторы, что приводит к развитию физиологических антистрессорных реакций. Это необходимо, так как ввиду тяжелой экологической обстановки и больших психоэмоциональных нагрузок подавляющее большинство людей (более 80%) находиться в напряженных реакциях низких уровней реактивности (на большие по абсолютной величине действующие факторы). На этом принципе основан экспоненциальный режим активационной терапии. При использовании экспоненты с коэффициентом 0,7-0,8 организм успешно переходит на реакции более высоких уровней реактивности. На этом пути вниз по абсолютной величине действующих факторов и вверх – по уровню реактивности возможно кратковременное развитие нежелательной реакции, но по мере повышения уровня реактивности растет процент развития физиологических антистрессорных реакций, в первую очередь реакций спокойной и повышенной активации, наиболее значительно повышающих уровень неспецифической резистентности организма. Проведение экспоненциального режима не требует частого анализа крови.

воздействий (малых флюктуаций) с позиции теории поведения сложных открытых самоорганизующихся систем. При этом, в отличие от существующих представлений о непредсказуемости изменений таких систем в точках бифуркации (в результате малых флюктуаций), в живом организме в большинстве случаев, особенно при хорошем исходном состоянии, развиваются реакции на малые действующие факторы. Такие изменения связаны с направленностью эволюции живых систем в сторону развития адаптационных реакций на высоких уровнях реактивности, которой препятствуют неблагоприятные изменения внешней среды. Поэтому мы используем стратегию минимизации величины действующих факторов практически во всех способах и режимах коррекции состояния человека. При этом применяемые факторы должны оставаться действующими, способными вызывать реакцию организма.

Нужно также отметить, что в хорошем исходном состоянии живой организм способен самостоятельно выбирать из большого числа падающих воздействий наиболее выгодное, малое и тем само поддерживать свое хорошее состояние.

мозгу преобладает возбуждение, адекватное степени новизны. При умеренных значениях действующего фактора и его изменений в мозгу преобладает умеренное возбуждение, характерное для физиологической реакции активации, что способствует ее формированию в организме. На этом принципе основан режим подбора величины воздействия по закону случайных чисел. Величина воздействия (доза, сила) подбирается в определенном диапазоне (в пределах действующих малых значений) и ежедневно перед воздействием подбирается с использованием таблицы случайных чисел, или генераторов с равномерным распределением, в том числе двухтрех-четырех бросков монеты с указанием дозы (силы) для каждого сочетания орла или решки или выпавшего числа. При длительном применении этого режима диапазон значений постепенно смещается в сторону уменьшения.

фундаментального свойства организма. На этом принципе основаны два способа коррекции состояния организма – с помощью двойного воздействия (1-е малое, а через определенное время – 2-е, большее) и двойной экспоненты – первая экспонента с меньшим, а через определенное время - вторая с большим воздействием (в 1,5– раз). Эффект усиливается и при увеличении второго воздействия (по сравнению с I. Модели и методы оценки и коррекции психофизиологического состояния первым) и при сокращении интервала (от 3ч. до 0,5ч.) между воздействиями. Во избежании развития стресса мы выбираем средние варианты величины эффекта, а у ослабленных – минимальные.

механизма развития реакций. Этот принцип используется в способах коррекции состояния организма с помощью поличастотного воздействия физических факторов.

Используются очень слабые физические факторы с разными частотными характеристиками от сверхнизких до высокочастотных. Выбираются значения сверхнизких воздействий, вызывающих преимущественно развитие реакций активации, а затем частоты с определенной кратностью.

происходит дискретно, скачкообразно, как переход в другое качество. При изменении реакции качественно меняется весь комплекс изменений (паттерн), свойственный той или иной реакции. Принцип дискретности дает возможность смены реакции и, следовательно, коррекции состояния организма.

Использование принципов коррекции психофизического состояния организма, основанных на закономерностях развития неспецифических адаптационных реакций организма, позволило разработать несколько способов такой коррекции и открывает пути разработки новых, с помощью мягких безвредных воздействий как физических факторов, так и природных средств. Разработана экспериментальная система «Антистресс» (Гаркави Л.Х., Кузьменко Т.С., Мащенко Н.М., 1995г.) позволяющая избирать нужный режим коррекции по величине воздействия.

Проведенные исследования у людей разных профессий, в том числе операторов и спортсменов говорят об эффективности такой коррекции, существенному улучшению под ее влиянием структуры неспецифических адаптационных реакций, общего состояния, самочувствия, повышению работоспособности как по точности, так и по скорости и выносливости.

МОДЕЛИ И МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ

И РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЧЕЛОВЕКА-ОПЕРАТОРА, ОБЛАДАЮЩЕГО

СВЕРХЧУВСТВЕННЫМ ВОСПРИЯТИЕМ.

Московский авиационный технологический институт - Российский государственный технологический университет им. К.Э. Циолковского, 103767,Москва, Петровка 27, Бурное развитие в 20-м веке наук

и и технологий создало условие для начала корректных исследований на базе общепринятого научного мировоззрения в области, которая до сих пор носит для многих ученых мистический характер и которую различные исследователи называют по разному - парапсихология, психотроника, психофизические феномены, экстрасенсорика, сверхчувственное восприятие мира.

На наш взгляд, для описания рассматриваемых явлений больше подходит последний термин, которым мы и будем пользоваться.

Главная цель сообщения - обсудить проблемы, возникающие при проведении исследований в области сверхчувственного восприятия и предложить пути их преодоления.

Известия ТРТУ Известно много примеров создания информационно-измерительных систем для оценки психофизиологического состояния и работоспособности человекаоператора. Все эти системы, как правило, удовлетворяют метрологическим требованиям - они обеспечивают единство и повторяемость измерений физиологических параметров человека. Главной проблемой при создании таких систем, если не считать технических трудностей является построение диагностических алгоритмов. Основным недостатком в создании подобных систем для оценки состояния и работоспособности человека-оператора, обладающего сверхчувственным восприятием, является невыполнение требования теории измерений, касающееся повторяемости условий эксперимента. Мы не можем обеспечить или проконтролировать в нужный момент действия, с помощью которых оператор приводит себя в особое состояние, при котором проявляется сверхчувственное восприятие. Мы не знаем, как описывать это состояние и сравнивать его с для разных испытуемых, не знаем какие параметры следует измерить. До сих пор все экспериментаторы в этой области тщательно стараются обеспечить повторяемость параметров среды и молчаливо "закрывают глаза" на отсутствие этой повторяемости в звене измерительного канала под названием человек.

В 1983 году нами была предложена следующая схема исследований в этой области, которая позволяет ввести в эксперимент метод экспертных оценок, в какойто мере обеспечить повторяемость условий в его проведении:

исходя из концепции, что сверхчувственное восприятие является рудиментом для каждого человека, разрабатывается методика обучения человека навыкам сверхчувственного восприятия;

среди людей (желательно профессионалов в нужной области), не обладающих навыками сверхчувственного восприятия, с помощью обычных методов психофизиологического тестирования подбирается группа для обучения этим навыкам;

отобранная группа людей обучается навыкам сверхчувственного восприятия по единой методике;

разрабатывается с помощью этой обученной группы операторов вербализованный список описания их субъективных ощущений при выполнении запланированной деятельности;

проводится необходимое количество тренировок, чтобы указанная группа людей превратилась в группу интересующих нас экспертов.

Имея такую группу экспертов, возможность непрерывно фиксировать психофизиологические параметры человека (в том числе, если необходимо, полевые структуры вокруг человека) и качество его деятельности, можно говорить о выполнении в первом приближении всех требований теории измерений.

На кафедре Эргономики и информационно-измерительных систем в период с1983 по 1986 год была создана методика обучения практически любого здорового человека сверхчувственному восприятию. По данной методике с 1985 по 1992 годы было обучено около 100 человек. Из обученных в качестве эксперимента было подготовлено две группы экспертов и проведены исследования:

по изучению воздействия различных музыкальных фрагментов на человекаоператора, по изучению возможности повышения работоспособности человекаоператора с помощью воздействия на него оператором, обученным сверхчувственному восприятию.

В исследования в качестве модели деятельности использовалась работа с адаптивной следящей системой в компьютерном варианте, музыкальное воздействие на оператора осуществлялось через стереонаушники, воздействие человека на I. Модели и методы оценки и коррекции психофизиологического состояния человека - дистанционно, в процессе эксперимента осуществлялось психологическое тестирование, непрерывно регистрировались отдельные физиологические параметры и показания экспертов. Подготовленные и обученные люди были взаимозаменяемы и выступали и как эксперты и как испытуемые. Обработка экспериментальных данных проводилась с помощью пакета Statgraphics.

СИСТЕМНАЯ МОДЕЛЬ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА И МЕТОДОЛОГИЯ

РАННЕЙ ДИАГНОСТИКИ

129301 г.Москва, ул. Косаткина, д.3, т.26302-35, ф. 26304- Настоящая работа посвящена одному из основных этапов создания альтернативного метода медицинского обеспечения экипажей космонавтов отечественной многоразовой космической системы «Буран» — разработке системной модели организма человека и ее использовании для ранней диагностики патологических отклонений и заболеваний.

Организм человека в условиях космического полета претерпевает многогранную перестройку практически во всех органах, тканях и системах организма.

Контроль за этими процессами требует не только совершенствования комплекса общеизвестных диагностических и прогностических мер, но также создания новых методологических подходов и технологий, которые позволили бы выявлять и анализировать начальные (информационные) изменения в структуре взаимодействия отдельных функциональных систем под воздействием множества взаимосвязанных экзои эндогенных факторов. Анализ существующих методологических подходов из клинической медицины и авиационно-космической физиологии не выявил общей базы и критериев для анализа упомянутых процессов, происходящих в разных системах организма, с помощью единой единицы измерения. Из-за того, что до сих пор для оценки состояния разных органов и систем в клинической медицине пользуются, как правило, несопоставимыми между собой параметрами и единицами их измерения, не удается на качественном и количественном уровнях определить границы понятий «здоровье» и «патология». Из-за этого же до сих пор не удалось создать и какой-либо интегральной системы для оценки эффективности лечебных факторов различной природы.

В космической экспедиции отсутствие такой системы объективного контроля и выявления ранних отклонений в организме может привести к непоправимым последствиям, в особенности в длительных космических полетах. Именно поэтому была предпринята попытка разработки принципиально новой системы медицинского обеспечения на основе концепции пунктурной электродиагностики (ПЭД) с использованием анализа биоэлектрической информации точек акупунктуры (TА).

Эти TА, объединенные в так называемые меридианы, согласно древневосточным медицинским канонам в полной мере обладали необходимым качеством системности, хотя многие аспекты этих канонов ко времени начала работ не имели экспериментального подтверждения и обоснования.

Точки акупунктуры как неспецифические преобразователи входной и выходной информации К настоящему времени общепринято, что каждая проекция корпоральной TА, используемая для ПЭД, составляет в диаметре около 3-5 мм. Однако «активный» элемент Известия ТРТУ этих TА, обеспечивающих биоэлектрические проявления, расположен в глубине кожи и подкожной клетчатке. Этот «активный» элемент образован клубочками мелких сосудов, комплексом известных афферентных механорецепторных элементов, а также скоплениями эфферентных вегетативных периферических элементов, оказывающими трофическое влияние на соматические рецепторы. Экспериментально нами было доказано, что эфферентная вегетативная импульсация существенно влияет на пороги чувствительности и деполяризации рецепторных мембран, клеток сосочкового слоя кожи, клеток самих свободных вегетативных окончаний. Скопление непостоянных клеточных элементов, таких как тучные клетки, влияет также и на прямые электрогенные эффекты, регистрируемые на поверхности кожи, в виде закономерной динамики биоэлектрических параметров. Кроме того эти клетки обладают кумулятивным свойством к электрическому и лазерному воздействию. Поскольку в области TА упомянутых нейрорецепторных и вегетативных элементов количественно значительно больше, чем в зонах, где TА отсутствуют, то и регистрируемые биоэлектрические эффекты здесь значительно более выраженные. Динамичность биоэлектричества TА обусловлена, как удалось нам установить, в основном за счет функционирования этого «активного» элемента. Принцип соматического перекрытия, разработанный Р.А.

Дуриняном, позволяет объединить соматический и висцеральный отделы нервной системы в единую функциональную систему. Следовательно, группа TА, имеющая общую функциональную направленность — акупунктурный меридиан — может быть отождествлена с периферическим звеном своеобразной сомато-висцеральной функциональной системы (СВФС). Следовательно можно утверждать, что именно описанная структурная особенность TА может служить физиологической основой для понимания эфферентной биоэлектрической активности некоторых TА в ответ на определенные виды функциональных нагрузок. Современные экспериментальные данные по физиологии вегетативной нервной системы допускают также участие эфферентных влияний на спонтанные уровни колебаний возбудимости самих рецепторов и всего «активного» элемента TА, состояние которого определяет информативную диагностически значимую динамику биоэлектрических параметров этих TА. Из сказанного следует, что TА, как своеобразные неспецифические рецепторы, могут выступать одновременно в двух аспектах: как периферические рецепторы висцеральной и соматической систем, так и в качестве их эфферентного звена. Другими словами, одновременно играть роль энергоинформационных преобразователей входной и выходной информации.

Сомато-висцеральная функциональная система — основа пунктурной электродиагностики состояния целостного организма ПЭД основана на положениях, согласно которым определенным изменениям биофизических параметров конкретных TА соответствуют определенные симптомокомплексы, связанные с заинтересованностью того или иного органа или определенной функциональной системой организма. При этом гипофункция (утомление, истощение) сопровождаются повышением электрокожного сопротивления (ЭКС), а гиперфункция (активация, возбуждение) — снижением ЭКС в связанной с этой системой или органом группе TА, которые объединяются термином меридиан.

Данная теоретическая посылка хорошо согласуется с такими понятиями как «функциональный орган» А.А.Ухтомского, «висцеральная система» В.М.Черниговского, а также с положениями теории «функциональных систем» П.К.Анохина, нашедшими свое дальнейшее развитие в последних работах К.М.Судакова, и позволяет отождествить традиционный термин МЕРИДИАН с понятием сомато-висцериальной функциональной системы (СВФС). Аналогичная интерпретация этого же термина поддерживается подавляющим большинством отечественных и зарубежных китаеведов, а также специалистов в области восточной медицины. С этих теоретических позиций процесс афферентного синтеза при формировании функциональной системы (вне зависимости вызван ли он эндо- или экзогенными факторами) всегда заканчивается опережающей активацией специфических нейронных образований, возбуждение которых проявляется I. Модели и методы оценки и коррекции психофизиологического состояния как на конкретных исполнительных органах (или СВФС), так и на соответствующих им TА. Комбинация этих возбужденных TА составляет определенный электрофизиологический паттерн, являющийся внешним (периферическим) отражением конкретного «поведенческого кванта» (К.М.Судакову) или определенным функциональным состоянием (ФС) организма, понимаемым как результат взаимодействия всех входящих в совокупность реагировавших элементов, определяющих в конечном итоге эффективность деятельности человека и адаптацию его организма как целостного. Этот механизм справедлив как для психических, так и для соматических функций.

Были проведены экспериментальные и клинические исследования с участием около 1500 практически здоровых добровольцев-испытателей в 24-х стандартных функциональных состояниях при воздействии на организм ряда моделируемых и естественных эндо- и экзогенных факторов, а также с участием свыше 22 000 пациентов страдающих различной патологией. Общее количество измерений параметров TА превысило 6 млн. значений. Для обработки и анализа полученного материала были разработаны и апробированы ряд математических моделей и подходов.

Математические модели распознавания функциональных состояний и патологических отклонений Как уже было показано, ПЭД сводилась по существу к процедуре математического распознавания электрофизиологических паттернов, являющихся отражением структуры адаптивных процессов целостного организма при сочетании конкретных экзо- и эндогенных факторов.

Математические модели на основе базовой статистики. Дисперсионный анализ выявил наборы (паттерны) диагностически значимых TА для каждого вида ФС.

Достоверность различий этих ФС между собой составляла не хуже 73-76% при распознавании ФС в одном классе состояний. Применение корреляционного анализа в совокупности с контрольными физиологическими и биохимическими показателями позволила выделить определенную группу TА, по динамике ЭКС которых возможна оценка степени изменения ФС в одном и том же классе состояний, например степени утомления при определенной моделируемой нагрузке или степень развития той или иной патологии, или степень резерва адаптационных способностей. В последнем случае применялись специальные нагрузочные тесты.

Математические модели на основе методов многомерной статистики. Здесь применялись алгоритмы распознавания по критериям Фишера-Снедекора и Байеса.

Совокупность этих алгоритмов позволила построить правила адаптации диагностической процедуры для распознавания отдельных ФС конкретной группы как нескольких переходных стадий. Достоверность в этом случае достигала 82-86 %. При этом появлялась возможность сформировать персональные выборки для распознавания ряда ФС у конкретного испытуемого. В этом случае достоверность повышалась до 92 %.

Применение двухмерной матричной статистики также позволила существенно улучшить распознавание не только нескольких классов ФС, но и классифицировать переходные состояния. Использование процедуры сравнения матриц (Z-преобразование Фишера) позволило не только улучшить распознавание до 94-96 %, но и проиллюстрировать графически наличие функциональных связей между отдельными СВФС и определить структуру и тактику адаптационного процесса в целостном организме, что объективно подтверждает наличие опережающей стадии эфферентного синтеза, описанной в теории П.К.Анохина.

Применение линейного многомерного дискриминантного анализа в интерактивном режиме. С применением этого метода были получены разделяющие правила для распознавания не только влияния различных последовательностей воздействующих факторов, но и между ФС, возникающими при комбинации нескольких воздействующих факторов. Достоверность распознавания ФС с применением этой Известия ТРТУ процедуры было не менее 96-97%, применение этого же подхода к процедуре распознавания ФС у одного и того же человека (например космонавта) на основе формирования индивидуальных нормативов достигала 98-99%, что значительно превышает валидность любого комплекса современных параклинических и лабораторных методов диагностики.

Применение многомерного кластерного анализа в интерактивном режиме.

Суть этого метода заключается в распознавании паттернов соответствующих ФС и представленных в виде вектора в многомерном пространстве путем последовательного (пошагового) проецирования геометрической структуры паттерна на экране ЭВМ. При этом объекты близкие в многомерном пространстве должны сохранять близость и на экране. Исследователь, вручную поворачивая плоскость наблюдения, глазом разделяет эти паттерны с удовлетворяющей достоверностью. В последующем этому правилу была «обучена» и ЭВМ, которая могла работать уже в автоматическом режиме. Описанным здесь правилом удалось разделить ряд переходных состояний, которые развиваются в процессе формирования специфических ФС, свойственных отдельным фазам процесса при последовательном наслоении различных по модальности и физиологической значимости факторов, что особенно актуально для космонавтов на этапах подготовки и во время космического полета. Применение многомерного шкалирования, в том числе и расчет введения соответствующей нелинейности, так же позволяет довести достоверность распознавания на индивидуальных выборках до уровня 98-99%.

Таким образом последовательное использование ряда алгоритмов математического распознавания позволило сделать ряд выводов:

TА, ЭКС которых вышло за допустимый диапазон значений;

изменение структуры паттерна свидетельствует об изменении комбинации входящих в адаптивный процесс СВФС организма;

различные классы ФС, как и переходные состояния между ними, будут отличаться по виду (образу) паттерна;

весовой вклад каждой конкретной системы в ФС целостного организма характеризуется относительной динамикой ЭКС соответствующей отдельными системами организма можно судить по величине коэффициентов взаимной корреляции между показателями соответствующих информационная и энергетическая значимость воздействующего экзо- и эндогенного фактора на чувствительность отдельных систем и организма в целом определяется наличием и характером специфической динамики ЭКС соответствующей TА;

процесс организации специфического ФС и соответствующего ему паттерна по времени всегда опережает осознанную (корковую) реакцию человека в процессе выбора адаптационной тактики, поскольку он обусловлен специфическими подкорковыми механизмами, участвующими в стадии эфферентного синтеза. Контроль за этим механизмом очень важен для прогнозирования состояния человека-оператора или выявления донозологических отклонений, а также создания на этой основе систем адаптивного биоуправления с использованием TА;

проверка диагностической достоверности ПЭД ФС показала, что этот метод позволяет достигнуть эффективности распознавания на уровне более 88-98%; по эффективности это находится практически на одном и том же уровне с применяемой в настоящее время совокупностью большого числа параклинических и электрофизиологических методик, а в отдельных случаях I. Модели и методы оценки и коррекции психофизиологического состояния наиболее эффективного для коррекции выявленных отклонений в каждом конкретном случае — может быть обеспечен статическим анализом с применением общепринятых регрессионных моделей, на основе специальных моделей линейного дискриминационного анализа, а также с разработанной на основе традиционных восточных методов медицинских Перечисленные выше выводы были реализованы в программных продуктах для микропроцессорных автоматизированных технических средствах для оценки и коррекции состояний человека серий «сигнал-РД» и «прогноз-А», «прогноз-Мини».

Области применения пунктурной электродиагностики Применение ПЭД в космической медицине. Первая в мире успешная апробация методики ПЭД и соответствующего прибора «сигнал-РД» была осуществлена в июле 1984 г. космонавтами И.П.Волковым и И.Ю.Атьковым. В последующем, практически все отечественные космические экспедиции, вплоть до 1995 г., в том числе с участием врачакосмонавта В.В.Полякова, комплектовались модификациями аппаратно-программных комплексов для ПЭД «сигнал-РД», «прогноз-Мини», «прогноз-А».

При анализе послеполетного материала было подтверждено, что вид (образ) паттерна позволяет проводить оценку ФС целостного организма, отдельных его систем, определять «слабое звено» и своевременно выполнять превентивные мероприятия.

ПЭД в психосоматической медицине. Использование ПЭД и определение на этой основе оптимального рецепта TА для коррекции выявленных нарушений было весьма эффективно, что подтверждено в клинике неврозов при Хальденбергском университете (Германия).

ПЭД в медицине катастроф. Применение ПЭД позволило выявить структуру адаптивного процесса у пациентов в условиях Краш-синдрома и общего травматического шока. Эти показатели были положены в основу тактики лечения в травматологической клинике Института скорой помощи им. Н.И. Склифосовского (Москва).

ПЭД и биоэнергетика. Эта методика оказалась единственной, которая позволила объективизировать терапевтический эффект биоэнергооператоров при их испытаниях во ВНИИ традиционной народной медицины.

ПЭД и рефлексотерапия. Применение ПЭД позволило объективизировать подбор рецепта TА и оценить эффективность лечения.

ПЭД и физиотерапия. Проведение физиотерапевтического лечения нуждается в объективной базе для подбора дозировки физиотерапевтического фактора и оценки разового и курсового лечения. ПЭД полностью решает эту задачу и позволяет прогнозировать терапевтический эффект.

ПЭД в гомеопатии. Применение данной методики и аппаратуры позволило объективизировать подбор гомеопатических средств и оценить их эффективность без присущих методике Р.Фолля субъективизма и других недостатков.

Таким образом разработанная методология и системная модель на основе ПЭД оказалась весьма эффективной для многих отраслей здравоохранения, эргономики и экологии и других областей естественных наук, где целостный организм выступает в виде сложной многоуровневой иерархической живой системы.

Известия ТРТУ

ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ДИСТАНЦИОННОГО

БИОЭКСТРАОРДИНАТОРНОГО ИНФОРМАЦИОННОГО

ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В СИСТЕМЕ «ЧЕЛОВЕК-ЧЕЛОВЕК»

Научно-практический центр восстановительной медицины ЦКБ МПС России, Москва, Волоколамское шоссе, 84, тел/факс 490-58- В исследованиях последних лет, посвященных проблеме проявления экстраординарных способностей человека, отмечается постепенный переход от попыток поиска доказательств существования дистанционной невербальной передачи информации от человека к другому биологическому объекту или техническому устройству к изучению «внутренних» и «внешних» механизмов такого взаимодействия.

Анализ данных исследований показал, что наряду с важными результатами все указанные работы содержат ряд методических погрешностей в изучении биологического экстраординарного взаимодействия (БЭИВ).

Так, в одних случаях, объективная регистрация факта БЭИВ не сопровождается исследованием психофизиологических функций его участников, в других — динамика психофизиологических и нейропсихологических проявлений служит одновременно и индикатором эффекта взаимодействия и показателем состояния участников, в третьих, не обеспечивается одновременная регистрация изучаемых параметров у обоих участников взаимодействия и т.д. В итоге ни в одной из известных работ нет сочетания условий, обеспечивающих, на наш взгляд, наиболее полное изучение психофизиологических механизмов БЭИВ в системе «человек-человек».

К таким условиям относятся:

психофизиологических параметров, свидетельствующих о динамике функционального состояния обоих участников взаимодействия;

обеспечение объективной количественной регистрации эффекта БЭИВ, включающей фиксацию факта воздействия и наличие заданного информационного влияния на биологический объект;

проведение экспериментов (электромагнитный фон, солнечная и лунная «индукторов», до уровня воспроизведения повторяемых результатов.

Указанный методологический подход был реализован с помощью аппаратнопрограммного комплекса, включающего аппаратуру для одновременной регистрации ЭЭГ и ЭКГ обоих испытуемых (совмещенные анализаторы «Энцефалан-131-01»

фирмы «Медиком» г. Таганрог и аппаратуру для регистрации эффекта БЭИВ на основе исследования динамики статокинетических реакций (стабилоанализатор КСКфирмы «Ритм», г. Таганрог).

На данном комплексе проведены исследования по изучению психофизиологических и нейрофизиологических механизмов, обеспечивающих возможность дистанционного БЭИВ. Всего было проведено 34 эксперимента.

Каждый из них состоял из 3-х этапов:

2 обследования в процессе дистанционного воздействия «индуктора» на «реципиента»;

I. Модели и методы оценки и коррекции психофизиологического состояния Задачей воздействия было отклонение «реципиента», стоящего на стабилоплатформе, вправо или влево с помощью мысленно образных усилий «индуктора». Направление воздействия определялось до начала эксперимента в случайном, не известном для экспериментаторов и испытуемых порядке и предъявлялось «индуктору» непосредственно перед воздействием.

Эффективное БЭИВ из 7 человек было установлено в 70-85% случаев.

Эффективность дистанционного БЭИВ была обусловлена как специфическими механизмами активации головного мозга испытуемых, так и соответствующими «внешними» условиями.

Сущность психофизиологических механизмов зависит от роли участников взаимодействия, информационной сути взаимодействия и проявляется в следующих характерных по сравнению с фоновыми параметрами изменениях биоэлектрической активности у «индукторов», отмечается общая психическая активация на фоне физиологической релаксации с четкой локализацией указанных у «реципиентов» общая психологическая активация на фоне физиологической релаксации, при дифференцирующей латерализации этих явлений (релаксация справа, активация моторных зон новой и старой коры — контрлатерально цели воздействия).

Особую роль в достижении эффекта БЭИВ играет динамика функциональной асимметрии биоэлектрической активности головного мозга Это проявляется в превышении уровня изменений асимметрии над уровнем изменений абсолютных показателей биоэлектрической активности в 10-100 раз.

Полученные экспериментальные данные демонстрируют возможность адекватного исследования эффективности дистанционного БЭИВ и психофизических механизмов, позволяющих осуществлять подобное взаимодействие. Накопление фактического материала по БЭИВ позволит реально подойти к исследованию физической сущности рассматриваемых явлений.

Известия ТРТУ

ХАРАКТЕРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ДИНАМИКИ МЕЖПОЛУШАРНОЙ

АСИММЕТРИИ ПРИ РАЗВИТИИ НАРУШЕНИЙ И В ПРОЦЕССЕ

КОРРЕКЦИИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКАОПЕРАТОРА

Научно-практический центр восстановительной медицины ЦКБ МПС Россия, Москва, Волоколамское ш., 84, тел/факс 490-58- Согласно предложенной нами гипотезе специализированно-динамической организации функциональных асимметрий (Звоников В. Н., 1989г.), роль каждого из полушарий головного мозга зависит от их анатомо-морфологических особенностей, а степень их участия (активации) при организации психической деятельности может меняться в зависимости от задач, на которую направлена деятельность, условий самой деятельности и факторов окружающей среды.

При этом динамические сдвиги межполушарной асимметрии являются приспособительным регуляторным актом, поддерживающим оптимальное функциональное состояние организма применительно к складывающимся на данный период времени внешним и внутренним условиям.

Для подтверждения данной гипотезы были проведены комплексные исследования, включающие три этапа.

На первом из них были установлены пробы, отражающие в большой степени стабильные (генотипические) и динамические (фенотипические) показатели асимметрии. С этой целью было проведено двукратное обследование одних и тех же лиц (120 курсантов летного училища), находящихся в стабильных и достаточно комфортных условиях, с помощью батареи тестов, предназначенных для определения основных видов функциональной асимметрии (ФА).

Полученные результаты позволили установить тесты, отражающие стабильные показатели асимметрии. К ним относятся пробы для определения ведущей руки («Аплодирование» и «Переплетение пальцев рук») и ведущей ноги («Нога за ногу», «Толчковая нога»). Совпадение знака асимметрии при повторном обследовании составляет по этим пробам от 82,4% до 92%, а корреляция между результатами первого и второго обследования равны от 0,79 до 0,89.

К тестам отражающим, как стабильные, так и динамические компоненты ФА следует отнести методы для определения сенсорной асимметрии («Дихотическое прослушивание вербальных стимулов» и пробы Розенбаха).

Преимущественно динамические компоненты отражают тесты для оценки клинической и моторной асимметрии («Эмоциональная реактивность», «Шаговая проба», а также время реакции, тремор, ЭЭГ и др.).

Вышеизложенные данные о статических и динамических компонентах различных видов ФА позволили подойти ко второму этапу — изучение характерных особенностей динамики асимметрии в процессе деятельности. Исследование динамики сдвигов ФА проводилось в течение обычного учебного дня путем четырехкратного обследования курсантов-летчиков, а также в макроинтервалах времени у летчиков на протяжении трех лет в процессе подготовки к ведению боевых действий, в период их ведения и на этапе реадаптации к мирной жизни.

Результаты свидетельствуют, что летный состав с правополушарным типом межполушарных взаимоотношений по сравнению с летчиками, имеющими левополушарный тип, обладают меньшей устойчивостью к воздействию I. Модели и методы оценки и коррекции психофизиологического состояния стрессогенных факторов, более низкой профессиональной эффективностью при напряженной деятельности и в большей степени подвержены риску возникновения нарушений функционального состояния и психосоматических расстройств.

Выявлена закономерность между временем возвращения к исходному уровню фенотипических показателей ФА и продолжительность стрессогенного воздействия.

Так, у летчиков при незначительно выраженном психическом стрессе показатели асимметрии возвращаются к исходному уровню спустя 1 - 2 часа, у лиц переживающих стресс, связанный с реальной угрозой для жизни, период восстановления увеличивается от нескольких дней до 3 - 4 месяцев.

На третьем этапе была предпринята попытка произвольного изменения уровня активации одного из полушарий головного мозга с помощью специально разработанной процедуры целенаправленного дифференцированного гипнотического воздействия.

Полученные в процессе проведенных экспериментов результаты полностью подтвердили предположение о возможности изменения уровня активации полушарий под воздействием целенаправленного гипнотического внушения. На это указывают устойчивые сдвиги ФА по показателям ЭЭГ, ХГР, тремора и времени задач, а также изменения специфических для ГМ психических функций по результатам решения вербально-логических и наглядно-образных задач.

Разработанные в ходе экспериментов подходы послужили основой для создания метода целенаправленного гипнотического воздействия. Опыт использования этого метода при клинических признаках психосоматических нарушений, сопровождающихся стойкой дезинтеграцией межполушашарных взаимодействий, а также в целях оперативной коррекции в стрессогенных ситуациях, показал высокую эффективность данного метода и его преимущество по сравнению с традиционными психотерапевтическим методами.

МЕТОДОЛОГИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ОЦЕНКИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ

РЕЗЕРВОВ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА

Государственный научно-исследовательский испытательный институт МО Проблема функциональных резервов человека-оператора является одной из фундаментальных в современной психофизиологии труда. Значимость ее существенно возросла в последние годы в связи с повышающейся экстремальностью факторов, агрессивностью профессиональной среды и психофизиологической напряженностью труда. Акцент на поиск границ функциональных сдвигов в процессе труда сегодня все больше смещается к оценке диапазонов функциональных возможностей человека. Вновь появились для обсуждения в научной среде давно забытые теории профессионального износа, раннего биологического старения профессионала и др. В литературе появилось множество схем оценки резервных мощностей, градаций биологических, энергопластических резервов, резервов профессионального здоровья. Все эти подходы нацеливают на количественную оценку резервных возможностей человека и прежде всего психофизиологических резервов его профессиональной работоспособности.

Известия ТРТУ Сущность развиваемого нами подхода состоит в том, что функциональные резервы (ФР) человека-оператора представляются в виде функциональной системы, объединяющей психологические, психофизиологические резервы, резервы вегетативных функций и резервные возможности регуляторных систем организма.

Количественная оценка функциональных резервов организма определяется в связи с тем, насколько их уровень и объем обеспечивают эффективность и безопасность труда, то есть, по существу, рассматриваются функциональные резервы профессиональной работоспособности человека-оператора.

Исследования в натурных условиях показывают, что у 73,7% операторов наблюдается снижение ФР в процессе рабочих смен, у 40% — в процессе недельных и месячных циклов и у 66,7% — в динамике годовых циклов работы. Выявлено, что в динамике годовых циклов существенно ухудшаются составные психологических и психофизиологических резервов, резервных возможностей регуляции функций, снижается реактивность и сужаются диапазоны вегетативных реакций (по результатам функциональных проб до и после работы).

По объему уровень ФР у операторов снижался: в процессе рабочих смен — на 28,3%, в недельных рабочих циклах — на 19,3% и в годовых — на 26,8%.

Снижение уровня ФР тесно коррелировало с ухудшением показателей профессиональной эффективности и безопасности работы (до 50% от исходного к концу годового цикла), что показывает определенную взаимосвязь функциональной и профессиональной надежности человека-оператора.

Изучение индивидуальных особенностей расходования ФР у операторов показало, что выявляются существенные различия в динамике расходования ФР у операторов с разным физическим статусом (особенно имеющих избыточную массу), в зависимости от возрастной группы (в старших возрастных группах (35-40 лет) к концу года идут более выраженные траты ФР), существенные различия выявляются между здоровыми операторами и операторами с парциальной недостаточностью здоровья. Полученные результаты обосновывают необходимость строгой индивидуализации медицинского контроля и подходов к оценке и прогнозу динамики ФР.

Выявленные количественные характеристики послужили основой для формализации и построения прогностических моделей, пригодных для использования в компьютерной технологии медицинского контроля (МК) за ФР.

Модельные характеристики широко используются в биологии, в клинической медицине (для целей диагностики состояния больного и эффективности лечения и так далее). Особенно широко используются они в психофизиологии спорта. К сожалению, почти все они ориентируют на максимальный спортивный результат. Применительно к практике МК требуются эталонные и текущие модели, показывающие степень расходования и восстановления ФР.

В результате анализа возможностей широкого класса моделей (корреляционных, кластерных и других) было определено 2 класса моделей, как наиболее отвечающих критериям простоты, наглядности и прогностичности, для представления на экране дисплея. Это модели на основе системы полярных координат окружности, так называемые фазовые портреты, и обобщенная оценка объема ФР в относительных величинах.

Модели на основе фазовых портретов позволяют быстро а четко дифференцировать сдвиги компонентов ФР от модели эталона.

Изложенные материалы используются при разработке подходов и аппаратуры для создания автоматизированной системы МК. Основываясь на данных литературы по построению современных систем МК и результатах проведенных исследований, принципиальную блок-схему автоматизации оценки и прогнозирования ФР можно представить в виде комплекса аппаратных и программных средств, связанных воедино для решения поставленных задач.

I. Модели и методы оценки и коррекции психофизиологического состояния Технические средства включают аппаратуру для съема, усиления и обработки первичной информации на ПЭВМ. Комплекс медицинской аппаратуры при этом, безусловно, должен быть аппаратно совместимым с ПЭВМ, иметь цифровой выход для подключения к ПЭВМ. Существенным моментом в программах первичной обработки должно быть наличие блока (алгоритмов) программ первичного выделения и дальнейшего разделения информации по показателям психологическим, психофизиологическим, вегетативного обеспечения, состояния регуляции, качества работы, то есть основных компонентов системы ФР человека-оператора, с тем чтобы в дальнейших обработке и анализе было проще и удобнее оперировать отдельными компонентами ФР при построении соответствующих моделей. Оценка и прогноз ФР человека-оператора осуществляются с помощью комплекса прикладных программ, реализующих специальные алгоритмы анализа сигналов, построения интегральных оценок и моделей прогноза подобно таким, которые были обоснованы выше.

Модульный принцип построения программного обеспечения позволит наращивать этот программный комплекс по мере разработки новых методов и методических подходов в виде пакетов или библиотек прикладных программ. Особенностью предлагаемых прикладных программ должно стать, на наш взгляд, предусмотрение возможности построения индивидуальных моделей и организации коллектива моделей, синтеза эталонных (контрольных) и опытных (прогнозных) моделей, синтеза коллективного прогноза. Это может быть решено за счет блочного принципа функционального построения пакетов прикладных программ. Сравнение полученных при обследованиях оценок с нормативной (эталонной) моделью показателей индивида, группы операторов позволяет идентифицировать состояние ФР, выявлять тенденции их изменения (тренд), прогнозировать «маршрут» движения резервных возможностей, оценивать функциональную подготовленность (тренированность) человека-оператора, оценивать и прогнозировать эффективность мероприятий по коррекции и восстановлению ФР.

Практическая реализация представленных схем возможна только на путях внедрения компьютерной технологии в организацию медицинского контроля.

Компьютерная технология позволяет эффективно решать проблему обработки и анализа первичной информации, создания баз данных, повысить обоснованность интерпретации данных обследований, оценок и принимаемых решений. Важной особенностью компьютерной технологии является внедрение в практику массы новых знаний. Этим направлением создания компьютерной технологии являются так называемые экспертные системы, реализованные на персональных компьютерах.

Реализация разработанных подходов к созданию МК ФР позволит поднять медицинский контроль за человеком-оператором на качественно новый уровень организации и эффективности.

Известия ТРТУ

ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОБЪЕКТИВИЗАЦИИ ОЦЕНКИ

ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА-ОПЕРАТОРА

Научно-практический центр восстановительной медицины ЦКБ МПС Россия, Москва, Волоколамское ш., 84, тел/факс 490-58- Проблема оценки функционального состояния человека-оператора является для психофизиологии традиционной, но, вместе с тем, ее актуальность в последнее время возрастает. Это во многом связано с прикладным аспектом проблемы, направленной на решение такой важной задачи, как повышение эффективности и надежности предстартового психофизиологического контроля работающего человека.

Поскольку предметом диагностики состояний является относительно неустойчивые, меняющиеся со временем психические, психофизиологические свойства, то процесс объективизации оценок, повышение их надежности имеет свои специфические особенности, знание и учет которых необходимы при создании соответствующих методик и аппаратуры. Важным условием такой работы является учет требований по минимизации времени проведения диагностических процедур и использовании таких показателей, индикаторов состояний, которые бы в минимальной степени зависели от особенностей мотивационной сферы человека.

Исследования, выполненные Центром восстановительной медицины показали, что требуемого эффекта объективизации оценок функционального состояния можно достичь благодаря применению современных компьютерных технологий, в сочетании с перспективными разработками в области регистрации психофизиологических показателей и в области средств анализа данных.

Так, для предрейсового психофизиологического контроля членов локомотивных бригад представляются перспективными методы, основанные на использовании стабилографических показателей в сочетании с параметрами ритма сердечной деятельности, показателями мышечного тонуса и с рядом психологических показателей. Применение функций принадлежности для расчета количественных оценок функционального состояния по выше перечисленным параметрам дает возможность широко использовать идеологию экспертных диагностических систем.

Универсальность методического аппарата оценки состояния человека и расширение областей применения методов его контроля могут быть достигнуты на основе использования методологии диагностических программ, предложенной автором и апробированной при решении задач психологической диагностики.

В основе методологии диагностических программ лежат идеи системного подхода и современные средства анализа данных. В качестве первичных элементов диагностической программы, как правило, используются либо отдельные показатели методик, либо методики в целом, которые функционально связываются в единую диагностическую процедуру, в соответствии с задачами диагностики и оценки.

Процесс создания диагностических программ предусматривает этапность и ориентирован на опытного пользователя. Первый этап связан с разработкой структурно-функциональной схемой оцениваемого состояния и направлен на выделение составных элементов состояния и определения их взаимосвязи. Второй этап критериальный. Он определяет соотношение содержательных характеристик состояния с алгоритмами, лежащими в основе математико-статических преобразований. Третий этап заключительный. Он ориентирован на проверку валидности и надежности всей диагностической процедуры.

I. Модели и методы оценки и коррекции психофизиологического состояния

КОНЦЕПЦИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В

ПРОЦЕССЕ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ КОСМОНАВТОВ

В.И.Гнатченко, В.П.Завальнюк, Л.М. Симаева, В.П.Петровских Информационная среда описывающая результаты МБП космонавтов к космическому полету, на сегодняшний день содержит более 2600 количественных и качественных показателей, оценок, заключений, которые получаются при проведении более 100 типов исследований, тренировок, занятий Принятие решения специалистами о состоянии здоровья и уровне подготовленности по отдельным направлениям подготовки требует значительных временных затрат на обработку и анализ информации (до 60% рабочего времени специалистов). Поэтому использование информационной технологии, обеспечивающей автоматизацию информационного обеспечения (ИО) МБП космонавтов, стало неотложной задачей.

Главная цель ИО МБП космонавтов — это своевременное представление достоверной информации о состоянии соматического и психического здоровья космонавтов для формирования заключения о годности к выполнению космического полета и оценки готовности к выполнению медико-биологического раздела (МБР) Программы предстоящего полета.

Уровень автоматизации ИО МБП определяется требуемым уровнем удовлетворения аналитических потребностей специалистов и руководителей МБП.

Автоматизация ИО МБП реализуется информационной системой (ИС), которая является средством внедрения информационной технологии в процесс МБП космонавтов (ИТП МБП).

Концепция использования ИТП МБП предусматривает автоматизацию следующих функций в разрабатываемой ИС:

ввод и хранение первичной информации;

анализ первичной информации по каждой методике и представление результатов в форме отчетов, графиков, таблиц;

формирование оценок и заключений о результатах исследований и анализ объема и результатов МБП с выявлением отклонений от нормы;

формирование клинико-физиологической характеристики на космонавта планирование клинико-физиологического обследования;

формирование заключения о вегетативном статусе;

анализ состояния здоровья по данным медицинских наблюдений.

Из первичной информации на каждого космонавта формируются следующие информационные блоки:

паспортные данные;

участие в подготовках и выполненных полетах;

результаты медицинской экспертизы в виде динамики изменения диагнозов и особенностей;

анамнез по заболеваемости;

объем рентгенологических и эндоскопических исследований и выявленных при этом особенностей;

Известия ТРТУ объем и результаты клинико-биохимических исследований и случай отклонения показателей от нормативных значений;

объем и результаты исследований по функциональной диагностике;

объем и результаты подготовки к перенесению факторов космического объем и результаты подготовки к выполнению МБР.

База данных содержит информацию на 287 человек, проходивших МБП в РГНИИ ЦПК за период с 1961года, при многолетнем системном наблюдении. База данных по МБП, функционирующая в составе локальной сети, поддерживает работу 20 рабочих станций (автоматизированных рабочих мест специалистов по МБП).

Существующая технология процесса принятия решения об уровне подготовленности космонавта к выполнению КП в ходе МБП формализована в виде концептуальной модели комплексной трехкомпонентной оценки 1.Годность по здоровью.

2. Устойчивость к факторам космического полета.

3.Готовность к выполнению медико-биологического раздела Программы полета.

Модель построена на принципах иерархической структуры оценок и включает в себя восемь уровней интеграции:

1.Первичная медицинская информация.

2.Оценка за одно исследование.

3.Итоговое заключение по типу исследования.

4.Итоговое заключение по направлению МБП.

5.Итоговое заключение по органам и системам.

6.Комплексная формализованная оценка по видам МБП.

7.Компонентная оценка.

8.Комплексная формализованная оценка.

Разработка принципов построения ЭС по этапам МБП проведена исходя из назначения ЭС. Назначение разрабатываемых ЭС - анализ результатов МБП путем формализации алгоритма формирования заключения по результатам МБП специалистом.

Анализ результатов каждого из типов МБП в конечном итоге имеет задачу определения готовности космонавта к участию в КП с формированием заключения или оценки («готов» - «не готов», «годен» - «не годен», «устойчив» - «не устойчив», «переносит» - «не переносит» и т.д.) на основании всего перечня первичных уникальных показателей (более 2600), из которых большая часть количественные, а меньшая - качественные. Алгоритм автоматизированного анализа результатов МБП средствами разработанных ЭС реализует задачу формирования заключения или оценки как по количественным, так и по качественным показателям. По количественным показателям - путем сравнения фактических значений показателей с нормативными. По качественным показателям - путем выбора специалистом по МБП из предложенного ЭС меню одного из формализованных заключений, сформулированных в результате анализа опыта специалистов по данному типу МБП.

Проделанная в рамках анализа существующих методов формирования оценок в МБП работа позволила выявить несколько уровней формализации оценок с полярно противоположными границами диапазона: от элементарных количественных сравнений «норма-факт» до многословных чисто описательных качественных оценок. Но и последние позволяют получить итоговую двухбалльную оценку «годен»-«не годен».

Методики по 101 типам исследований, воздействий в ходе МБП являются разнонаправленными, они обрабатывают преимущественно одни и те же физиологические показатели, но показатели снимаются при разных воздействиях и I. Модели и методы оценки и коррекции психофизиологического состояния нагрузках, обрабатываются по разным алгоритмам и логическим правилам. Это свидетельствует о невозможности использовать для всех методик единый унифицированный алгоритм и состав решающих правил при построении ЭС. Из проанализированных методик по МБП - по 28 методикам разработан алгоритм обработки количественной информации, а по 22 методикам алгоритм формализован до уровня автоматизированного заключения средствами ЭС.

Исходя из принятых общих принципов построения ЭС и разработанных специфических принципов определены требования к структуре разрабатываемых ЭС.

Одно из них - упрощение структуры ЭС за счет сокращения числа компонент с (типовая структура) до 7. Это сокращение обусловлено тем, что процесс формирования оценки и заключения регламентирован директивными документами.

Правильность принятых нами изменений в структуре ЭС в сторону уменьшения компонент подтверждается и литературными источниками, согласно которым существовавшая в 80-е годы технология создания ЭС с полным набором типовых компонент была тупиковым направлением в развитии информационных технологий из-за недооценки объемов и роли неявных знаний.

Концепция развития ИТП МБП определяет перечень задач ИО МБП для перспективной разработки путей анализа информации и моделирования состояний:

создание динамической энциклопедии медицинских данных на космонавта и результатов их анализа;

создание технологии динамического определения коэффициентов информационной значимости каждого показателя (более 2600), используемых в процессе МБП и определения уровня избыточности выявление оптимального количества показателей для построения математической модели состояний(входные данные);

присвоение экспертным или статистическим путем выбранным показателям коэффициентов значимости в оценке соответствующего уровня интеграции информации;

выявление формульной зависимости выбранных показателей на каждом создание технологии динамического контроля за показателями, значимо отражающими индивидуальные особенности космонавта.

Постановка задачи моделирования и отражения целостного состояния космонавта с последующим прогнозированием правомерна и актуальна. Однако, на текущий момент ее реализация возможна при условии создания комплекса частных моделей, которые интегрируют в БД информацию по направлениям МБП, органам, системам, состоянию организма до и после полета и др. Уровень формализации информации и нормативная база по таким разделам МБП как медицинская экспертиза, биохимия, функциональная диагностика, физическая подготовка, вестибулярная подготовка позволяют приступить к разработке моделей состояний по этим разделам МБП.

Известия ТРТУ

РЕЛИКТОВЫЕ МОДЕЛИ И МЕТОДЫ ОЦЕНКИ И КОРРЕКЦИИ

ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА

Московский авиационный технологический институт - Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского. 103767, Москва, Петровка, Весь исторический путь развития человека - это процесс развития его самосознания. Это реликтовая память о себе совершенном, о своих безграничных возможностях, о своем единстве со всем миром. Сколько времени существует на Земле человечество - столько времени живет в нем потребность самосовершенствования. В разные времена, в различных географических условиях эта потребность принимала различные формы, но всегда включала в себя процесс развития психофизических способностей человека.

Во все времена, во всех этических школах фактически существует два методологических подхода в самосовершенствовании. Либо совершенствование духа, вовлекающего в этот процесс тело, либо совершенствование тела до пробуждения в нем духовности. Классические примеры - древняя Индия и древняя Эллада. Наличие того или другого подхода определялось не только историческими условиями развития того или иного этноса, но и философией, заложенной в той или иной этической школе. Так или иначе, но одухотворение тела или материализация духа помогали человеку расширить границы своего самопознания, подняться еще на одну ступеньку своего самосовершенствования, стать более неуязвимым для внешних воздействий, а значит и стать более здоровым, точнее здравым телом и духом.

А если эти две субстанции, из которых состоит человек не только имеют разную плотность, но принадлежат в большей или меньшей степени к разным пространствам- к внутренней и к внешней среде жизнедеятельности человека. И опять ничего нового. Анализ мировоззрений человечества показывает как эта концепция единства внутренней и внешней среды человека становилась то достоянием философий, то достоянием верований, то полагалось в основу религиозных мировоззрений. Так или иначе это осознание двуединства своей природы становилось еще одним шагом на пути творческого развития человечества, а значит делало его более совершенным, т.е. более здоровым. Это осознание, интуитивное или интеллектуальное, позволяло создавать различные методики, позволявшие совершенствовать всю сложную систему человека.

Ретроспективный анализ методологических подходов, использовавшийся в различных школах, обнаруживает их единство. Это единство состоит в том, что неофита обучали теми или иными способами максимально расслабляться на фоне максимального сосредоточения либо максимально сосредотачиваться на фоне максимального расслабления. При этом становилась ясной невозможность осуществления этого двуединого процесса в случае наличия неких нарушений или разбаланса в функционировании внутренних органов или систем человека. Далее осуществляется либо сознательный либо интуитивный процесс восстановления утраченной гармонии, восстановление целостности нарушенной единой системы организма, т. е. целительства.

Древнейшая система целительства стала известна почти четыре тысячи лет назад, так как впервые была описана в Упанишадах и называлась "Аюрведа" - "Наука о жизни". А значит эта система вобрала в себя все накопленные к тому времени I. Модели и методы оценки и коррекции психофизиологического состояния знания о природе человека, о его месте в мироздания, о способах поддержания его жизнедеятельности. К тому времени когда арии оказались в Индии и смогли записать свои изустные предания, они прошли полмира и их самосознание стало конгломератом самосознания и мироощущения всех тех народов, которые встретились на их пути. Поэтому мы не можем говорить о науке Востока или науке Запада, потому что это единая наука, принадлежащая всему человечеству. Просто в силу обособленного дальнейшего развития отдельных государств их наука тоже развивалась обособленно от первоисточника и сейчас мы говорим о греческой, тибетской, китайской и т.д. науках о человеке.

Согласно ведической науке следует лечить организм целиком, приводя разбалансированную систему человека в порядок в соответствии с заключенной в него от рождения индивидуальной природой, в отличии от современной медицины которая лечит только симптомы заболеваний. Методы лечения при таком системном подходе целиком зависят от психологии человека, его индивидуальной конституции, его ареола обитания, времени года и суток, психологических причин заболевания и т.д. Заметим, что в этих методах уже слышится библейский принцип - леча тело, не забывай о душе.

Целью реликтовых методов целительства является не лечение определенной болезни, а восстановление природной гармонии внутри человека. Такой подход проникает в самую суть проявившихся у человека заболеваний, в отличие от симптоматического подхода современной медицины, когда "лечится болезнь", а не человек. Знание конституции человека служит ключом для целостного подхода к лечению и первоосновой всякой профилактики. Одна и та же болезнь может возникнуть у людей с различной конституцией. В этом случае, следую Аюрведе, е следует лечить по разному. В том случае, когда одна и та же конституциональная проблема вызывает различные заболевания, то все эти заболевания следует лечить одинаково.

Многовековой опыт системной науки о здоровье человека лег в основу правил системной диагностики и коррекции психофизиологического состояния человека, которые отсутствуют в современной медицине, базирующейся на модели человека как замкнутой системы. Человек и окружающая его среда описаны в этой реликтовой медицине при помощи одних и тех же понятий. Следовательно используя принцип компенсации, являющийся одним из основным принципов науки о жизни, можно оценить психофизиологическое состояние человека в данный момент времени по аюрведическим тестам, и предложить скорректировать выявленные нарушения с помощью методов и средств, которые могут привнести недостающие в человеке качества. Причем и психофизическое состояние оператора и методы и средства компенсации будут выражены в одних и тех же понятиях и категориях. Это единообразие позволяет создавать базы данных для диагностики и коррекции состояния человека. И это новый, необходимый этап в развитии медицинских информационных систем.

В докладе будут приведены примеры такой разработки, проводимой на кафедре "Эргономики и информационно-измерительных систем" нашего Университета.

Для подготовки разработчиков методов и средств, основанных на новом системном уровне введены новые учебные курсы. На первом курсе студентам читают цикл лекций "Методы развития творческих способностей человека", в котором раскрывается исторический путь развития самосознания человека, становление науки, трансформация его мироощущения. На втором курсе, когда студентами освоены курсы физиологии, психологии, ряда технических и общеобразовательных дисциплин они изучают курс "Хронобиологии", т. е. поведение биологических систем Известия ТРТУ во времени, их биоритмологические характеристики. А на пятом курсе, на базе предыдущих курсов, обосновывающих и развивающих системный подход к изучению жизнедеятельности человека, мы читаем курс "Методы системной диагностики и коррекции состояния человека". В этом курсе студентов выпускного курса знакомят с реликтовыми и современными методами оценки психофизиологического состояния оператора, рассматривают возможность использования современных измерительных и информационных технологий для создания медицинских информационных систем нового уровня.

КОНЦЕПЦИЯ ИНФРАСТРУКТУРЫ ИНФОРМАЦИОННОГО

ОБЕСПЕЧЕНИЯ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ

КОСМОНАВТОВ И ЕЕ РЕАЛИЗАЦИЯ В ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЕ

РГНИИ ЦПК

В.И.Гнатченко, В.П.Завальнюк, Л.М.Симаева, В.П.Петровских РГНИИ ЦПК им. Ю.А.Гагарина, Звездный городок, Россия, 526-3849, Концепция инфраструктуры информационного обеспечения (ИО) медикобиологической подготовки (МБП) космонавтов базируется на четырех основных положениях:

1. Инфраструктура ИО МБП строится с использованием современных информационных технологий (ИТ).

2. Инфраструктура ИО МБП в процессе внедрения ИТ охватывает всю первичную медико-биологическую информацию (МБИ).

3. Основной функцией инфраструктуры ИО МБП является автоматизация задач учета и анализа МБИ исходя из потребностей специалистов и руководителей МБП.

4. Перспективой развития инфраструктуры ИО МБП является моделирование и прогнозирование психического и соматического состояния космонавта в целом, а также состояния отдельных органов и систем.

Информационная среда, описывающая результаты МБП, содержит более 2600 имен качественных и количественных показателей, оценок, характеристик, заключений, которые отражают результаты выполнения более 100 методик исследований, тренировок, занятий в процессе реализации 6 направлений МБП (1.Медицинский контроль. 2.Физическая подготовка. 3.Факторы полета.

4.Психология. 5.Медико-биологический раздел программы полета. 6.Бортовые медико-биологические эксперименты.).

В составе АИС МБП создана база данных (БД), содержащая информацию на 287 человек, проходивших МБП в РГНИИ ЦПК за период с 1961года, по более, чем 2600 показателям при системном многолетнем наблюдении. БД по МБП функционирует на основе локальной сети и поддерживает работу 15 рабочих станций (автоматизированных рабочих мест - АРМ - специалистов по МБП).

На этих АРМ в соответствии с третьим положением реализуются потребности специалистов МБП в обработке и анализе информации как за одно исследование, так и за цикл подготовки средствами экспертных систем (ЭС).

Аналитические потребности руководителей МБП реализуются путем автоматизации процессов планирования и контроля за полнотой и своевременностью реализации Программ МБП по группам и экипажам, анализа результатов МБП с I. Модели и методы оценки и коррекции психофизиологического состояния выявлением индивидуальных особенностей и отклонений от нормы, формирования комплексной интегральной оценки готовности к космическому полету по медицинским аспектам.

Постановка задачи моделирования и отражения целостного состояния космонавта с последующим прогнозированием согласно четвертому положению концепции инфраструктуры ИО МБП - правомерна и актуальна. Уровень формализации информации и нормативная база по таким разделам МБП, как медицинская экспертиза, биохимия, функциональная диагностика, физическая подготовка, вестибулярная подготовка позволяют приступить к разработке моделей состояний по этим разделам МБП.

ВОПРОСЫ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ ПСИХОЛОГИЧЕСКОГО

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОТБОРА ЛОКОМОТИВНЫХ БРИГАД И

ФОРМИРОВАНИЕ ИХ С УЧЕТОМ ПСИХОЛОГИЧЕСКОЙ

СОВМЕСТИМОСТИ

Научно-практический центр восстановительной медицины ЦКБ МПС России, Москва, Волоколамское ш., 84, тел/факс 490-58- Начиная с 1991года по сети ж/д МПС РФ активно проводится внедрение психологического профессионального отбора машинистов и помощников машинистов локомотивов, МВПС. Ниже предлагается анализ эффективности данной системы мероприятий.

Департамент локомотивного хозяйства считает, что проезды запрещающих сигналов являются основной причиной грубых случаев аварийности. Так, например, за 1991-1996 гг. Допущено 127 проездов запрещающих сигналов, из которых привели к крушениям поездов, 3 — к авариям и 18 — к столкновениям. Т.е. каждый пятый проезд запрещающего сигнала заканчивается аварией, столкновением или крушением.

Проезд запрещающих сигналов напрямую связан с человеческим фактором, исходя из чего для анализа эффективности профессионального психологического отбора и комплектования состава локомотивных бригад взят именно этот показатель браков.

Под человеческим фактором в первую очередь подразумеваются следующие факты, имеющие место быть: сон, потеря бдительности; ошибочные восприятия сигналов или команд (в результате чего локомотивные бригады, например, отключают САУТ думая, что он не исправен); не наблюдение за сигналами и тому подобные случаи, которые происходят из-за отсутствия или слабой выраженности у машиниста и помощника машиниста профессионально важных качеств, таких как:

монотоустойчивость, устойчивость и переключаемость внимания, помехоустойчивость, стрессоустойчивость.

Анализ состояния безопасности движения за последние 6 лет показывает, что наблюдаются устойчивые тенденции к ежегодному снижению количества проезда запрещающих сигналов. В том числе, снижается количество браков, связанных с потерей бдительности и сном, что непосредственно определяется человеческим фактором.

По данным Департамента локомотивного хозяйства использование дополнительных приборов безопасности, новый подход к формированию состава локомотивных бригад, внедрение профессионального отбора и повышение уровня Известия ТРТУ технических знаний локомотивных бригад способствовало снижению количества случаев проездов запрещающих сигналов.

Если взять и проанализировать другой показатель браков, а именно неисправности локомотивов, которые не связаны с профессиональным психологическим отбором, то в период 1991-1996 гг. Снижение данного показателя браков составляет только 41% (1,7 раза).

Сопоставляя эти данные с показателями сокращения объема перевозок за период 1991-1996 гг. Получаем следующую картину:

3. снижение количества проездов запрещающих сигналов — Данные цифры убедительно говорят о эффективности психологического профессионального отбора.

КОМПЛЕКСНАЯ БТС АНАЛИЗА ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО

СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА

Таганрогский государственный радиотехнический университет кафедра ЭГА и МТ; 347922, Россия, Таганрог, Некрасовский, 44;

Проблема компьютерной обработки речи последнее время приобретает всевозрастающее значение в связи с целым рядом практических вопросов.

Компьютерная обработка речевого сигнала используется в данной работе для удобной оценки психофизиологического состояния человека.

Системы такого типа уже существуют, но мы хотим предложить систему с новыми возможностями благодаря которым она позволит решать более широкий круг задач. В большинстве случаев для оценки состояния человека используется не речевой сигнал, а комплексная оценка его физиологических параметров (частота пульса, равномерность пульса, артериальное давление, интенсивность работы потовых желез и т. Д.).

При решении задач обработки речи при любом подходе является выделение наиболее существенных признаков. Это может быть амплитудный спектр, корреляционная функция и т. Д. Выбор базисных функций для аппроксимации звуковых колебаний и последующий анализ параметров этих функций позволяет сформировать численный образ речевого сигнала.

При этом задача ставится так: если наш слух способен обнаружить в голосе человека определенную эмоциональную окраску, например эмоции горя, радости, гнева и т. П., то, очевидно, должны существовать какие-то объективные акустические признаки, которые ответственны за передачу этих эмоций слушателям. Что же это за признаки и какие акустические свойства звука их несут: громкость ли голоса, высота, тембр и т. П.

С помощью нашей системы можно получить такие осциллограммы, по которым можно видеть, что каждая из эмоций выражается изменением не какоголибо одного свойства звука, а практически всех его свойств: силы, высоты, тембра, темпоритмических характеристик и т. П. Для каждой эмоции характерен свой набор отличительных акустических признаков голоса. Так, для горя - наибольшая длительность слога, медленное нарастание и спад силы звука, характерные «подъезды» и «съезды» в высоте звуков нот, создающие плачущую интонацию, и др.

Гнев, наоборот, характеризуется резкими, «рублеными» фронтами и обрывами звука, большой силой голоса, зловещим звенящим или «шипящим» тембром. Для страха I. Модели и методы оценки и коррекции психофизиологического состояния отличительными оказались резкие перепады силы голоса, сильное нарушение ритма мелодии, резкое увеличение пауз и т. П.

Статистическая обработка акустических признаков разных эмоций подтверждает, что они достаточно надежно друг от друга отличаются, иначе говоря, четко «привязаны» к своему эмоциональному состоянию.

Психофизиологическим основанием универсальности и всеобщей понятности языка эмоций, по-видимому, является зависимость характера издаваемого человеком звука от физиологического состояния его организма, испытывающего ту или иную эмоцию, и состояния органов голосообразования, в частности. Так, например, у человека, находящегося в гневе, вся мышечная система, в том числе и голосовые связки и дыхательный аппарат, сильно напряжена, что неизбежно и отражается на характере звука. Общее мышечное расслабление человека, «убитого горем», также приводит к характерным изменениям голоса. При выражении радости чувствуется, что человек говорит или поет, как бы улыбаясь чему-то. И действительно, на лице его светится улыбка, влияющая на физиологические свойства звука. Акустическая теория говорит, что расширение ротового отверстия приводит к смещению формантных частот (форманты - это группы усиленных обертонов в спектре голоса человека, определяющие фонетическое качество звука или его характерные тембровые особенности) в более высокочастотную область, что и наблюдается при разговоре или пении «на улыбке»

Таким образом, акустический признак эмоций в голосе оказывается связан, точнее, продиктован физиологическим признаком состояния. Это лежит в основе не только единства голосовых средств выражения эмоций, но, по-видимому, и в основе восприятия эмоций слушателем.

Разработана структурная схема системы, позволяющей проводить вышеописанные исследования (рис 1.) С микрофона сигнал подается на устройство содержащее в себе повторитель (для согласования высокого выходного сопротивления с низким входным усилителя). С усилителя сигнал подается на следующий усилитель, затем на полосовой фильтр. Далее сигнал поступает на ПЭВМ. Речевой сигнал преобразуется в цифровой код в АЦП и подается через интерфейс на шину данных компьютера.

Процессор управляет интерфейсом, и через него аналого-цифровым преобразователем, обеспечивая работоспособность всей системы. В дальнейшем в ЭВМ посредством специально написанной программы происходит преобразование оцифрованного сигнала в удобную форму для изучения и интерпретации речевого сигнала.

Известия ТРТУ I. Модели и методы оценки и коррекции психофизиологического состояния

АУДИО ДИСПЛЕЙ КАК СРЕДСТВО ПРОФИЛАКТИКИ И КОРРЕКЦИИ

ПСИХОЭМОЦИОНАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ОПЕРАТОРА

ГП КБ «СПЕЦВУЗАВТОМАТИКА»

Тел.: 863-228-5894, E-mail: [email protected] В настоящее время профессиональная деятельность в различных сферах производства характеризуется высоким уровнем психоэмоционального напряжения.

Это связано как с высоким уровнем информационного потока, необходимостью решения производственных задач в условиях дефицита времени, так и с ответственностью за принимаемые решения. Поиск различных способов оптимизации функционального состояния, применение всевозможных средств его регуляции, в том числе информационно-управляющих воздействий с учетом функциональной межполушарной асимметрии, направлен на актуализацию скрытых, не использованных психофизиологических резервов. В прикладном аспекте данная проблема состоит в исследовании возможности активного управления адаптацией и разрабатывается многими авторами.

Акустические способы психотерапии, включающие ритмическую стимуляцию, музыкотерапию и вербальные программы, широко используются для снятия психоэмоционального напряжения и коррекции эмоциональных расстройств широкого контингента лиц. В частности, в работе Илюхиной с соавт. [5] были рассмотрены методические возможности использования акустической системы объемного звучания Гладкова [3] и акустико-терапевтических программ воздействия динамическим полем звуковых волн в режиме сверхмедленных физиологических процессов (СМФП). На основе физических измерений показано, что использованная в работе акустическая система создает в реальном объеме закономерное распределение пучностей и узлов сверхмедленных сферических волн (ССВ) с периодом 10; 23,7; 80 с на расстоянии от центра акустической системы кратном см на подпороговом уровне. В основе формирования временной диаграммы программы звуковой стимуляции лежит принцип удвоения сферического объема акустического пространства с равным количеством изменений основного тона по интервалам «большая терция». Узловые точки пульсирующих слоев ССВ лежат на пересечении системы равных фаз, удвоения радиуса, удвоения объема.

Таким образом, в соответствии с программным обеспечением и технической реализацией, в качестве воздействия, оптимизирующего психоэмоциональное состояние (ПЭС) человека, используются сверхмедленные акустические волны, определенным образом организованные в пространстве.

Однако теоретические расчеты авторов предусматривают условия, близкие к идеальным (аппаратура, характеристика помещения). Поэтому одной из задач настоящей работы являлось исследование возможности применения виртуальных акустических объектов, динамические параметры которых создают распределение ССВ, удовлетворяющее требования акустикотерапии (АТ) в реальных условиях операторской деятельности.

Для формирования виртуальных звуковых объектов мы использовали векторный аудио дисплей [1, 2, 4]. Устройство состоит из одноместного звукового модуля (Рис. 1), обслуживающего четыре акустических излучателя и управляемого с помощью специального интерфейса.

Известия ТРТУ Электродинамические акустические преобразователи с обрамлением, ограничивающим сектор озвучивания до 90 угл. Град. Были установлены в углах квадрата со стороной 0.76 м и на расстоянии 0.76 м [3] от слуховых каналов испытуемого, голова которого свободна (инструкций на ограничение движений не устанавливалось), глаза закрыты (Рис. 2). Изменение несущей частоты сигнала (виртуальных источников) регулировалось в пределах 170 12000 Гц, в соответствии с методикой коррекции ПЭС.

Рис. 2 Формирование динамического пространственного акустического поля Предварительные результаты экспериментов и психологического тестирования подтвердили положительную динамику уровня реактивной тревоги в результате однократного сеанса акустического воздействия динамическим полем сферических звуковых волн в течение 10 мин.

I. Модели и методы оценки и коррекции психофизиологического состояния Индивидуальные особенности селективного внимания и кратковременной памяти пространственной локализации виртуальных источников требуют специфической временной структуры при формировании виртуальных объектов и звуковых сцен. Своеобразные цезуры и знаки альтерации необходимы для точной репрезентации экстремальных точек, переключения и фиксации внимания, разделения элементов или, наоборот, слияния звуковых потоков. Градиент временных интервалов и особенности его пространственной модуляции создают специфически структурированное акустическое поле. Однако, мы предполагаем, что особенности корригирующего воздействия акустического поля на ПЭС в значительной степени обусловлены исключительно ритмическим характером стимуляции. Причем, эффективность метода определяется тем, что в основе динамической звуковой стимуляции лежит безусловный ориентировочный рефлекс слежения за движущимся источником. То есть, следует акцентировать не подпороговый характер воздействия, но бессознательный.

Таким образом, использование 3D аудио дисплея позволяет эффективно реализовать методы акустической терапии, в том числе и в режиме СМФП и не требует специальных условий эксплуатации. Развитие метода предполагает возможность введения биологической обратной связи с целью реализации индивидуального подхода коррекции психоэмоционального состояния оператора.

ЛИТЕРАТУРА

1. Agranovski A.V., Evreinov G.E., Yashkin A.S. Graphic Audio Display for the Blind // Interdisciplinary Aspects in Computers Helping People with Special Needs. 5th Int. Conf. ICCHP’96 Linz, Austria, July 1996. P. 539-542.

2. Аграновский А.В., Евреинов Г.Е. Способ формирования акустического образа // Заявка на патент Российской Федерации N 96105192/14 (008800) 3. Гладков Б.В., Адаменко Б.А., Григорьев В.П., Демидов О.Ф.

Одноканальная система звукопередачи. А.с. № 936462 SU, 1982.

4. Евреинов Г.Е., Куркин С.А. Перспективы введения зрительной информации путем адекватной стимуляции слухового анализатора // Акустический журнал. 1996. Т. 42. N 5. С. 629-634.

5. Илюхина В.А., Бокариус В.Б., Матвеев Ю.К., Румянцева О.М.

Методические подходы к психофизиологическому обоснованию возможностей коррекции эмоциональных расстройств динамическим полем звуковых волн в режиме сверхмедленных физиологических процессов //Физиология человека Т.20, N4, 1994, С.29-39.

Известия ТРТУ

НЕЛЕКАРСТВЕННЫЕ МЕТОДЫ ЛЕЧЕНИЯ, КАК МЕТОДЫ

КОМПЛЕМЕНТАРНОЙ МЕДИЦИНЫ

Московская медицинская академия им.И.М.Сеченова Введение в практическую медицину 2-х новых специальностей: вpачаpефлексотеpапевта и вpача-мануального терапевта в дополнение к разрешенным разнообразным методам традиционной медицины делает еще более актуальным вопрос как о лечебных возможностях нелекарственных методов, так и о взаимоотношениях нелекарственной терапии с академической медициной.

Изучение механизмов лечебных эффектов разнообразных нелекарственных методов позволяет утверждать, что все они используют основной принцип жизнедеятельности организма - принцип самоpегуляции, нормализуя гомеостаз веществ, энергии и информации. Опубликованные в последнее время клинические наблюдения убедительно демонстрируют эффективность комплексного использования акупунктуры и мануальной терапии в лечении больных с различными патологическими проявлениями, равно как и в сочетании приемов академической медицины и нелекарственной терапии.

Не случайно многие исследователи относят нелекарственные методы лечения к комплементаpной медицине, методы которой дополняют, а не являются альтернативой ортодоксальной, академической медицине. Это представление основано на том, что нелекарственные методы лечения направлены внутрь организма, на мобилизацию его защитных, адаптивных механизмов. В то время, как многие приемы академической медицины, в своей основе подчиняются правилу «Противоположное лечит противоположное», в частности, этиопатогенетическая, симптоматическая терапия чаще всего направлена на «внешние» причины, нарушающие нормальную жизнедеятельность организма.

Таким образом, только сочетание методов академической медицины и нелекарственной терапии позволяет действенно включить саногенетические механизмы при лечении различного рода заболеваний как функционального, так и органического характера.

ПРИМЕНЕНИЕ СКЭНАР-ТЕРАПИИ И ГОМЕОПАТИИ У ПАЦИЕНТОВ С

Москвовская медицинская академия имени И.М.Сеченова, Кафедра лекарственных методов лечения и клинической физиологии Цель работы - исследовать эффективность сочетанного применения гомеопатической терапии и нейроадаптивного электростимулятора СКЭНАР.

Под наблюдением находились 43 пациента с посттравматическими стрессовыми расстройствами, заболевание которых сочеталось: у 8 - с гипертонической болезнью, у 5 - с язвенной болезнью желудка или двенадцатиперстной кишки, у 7 - с тромбофлебитом вен нижних конечностей и варикозным расширением вен голеней и у 17 - с остеохондрозом различных отделов позвоночника. Собирался тщательный анамнез, учитывались показатели гемодинамики: артериальное давление, пульс до и после лечения.

I. Модели и методы оценки и коррекции психофизиологического состояния Гомеопатические препараты подбирались индивидуально и их выбор зависел от степени проявления симптомов и модальностей заболевания, конституции и характерологических особенностей конкретного пациента.

Препараты давались в виде гомеопатической крупки и их пpием варьировал от одного раза в неделю - до тех раз в день (в зависимости от потенции).

Курс лечения аппаратом СКЭНАР состоял из 7-10 сеансов, в зависимости от формы и фазы заболевания. Сеансы проводились с частотой 3 раза в неделю.

В результате проведенного лечения у пациентов с заболеваниями легких уже после 2-3 процедур улучшилось отхождение мокроты, уменьшилась бронхиальная обструкция, одышка, постепенно уменьшался, а затем и купиpовался, кашель; при гипертонической болезни - уменьшились головная боль и головокружения, систолическое артериальное давление снизилось на 8-10 мм pт.ст., диастолическое артериальное давление снизилось на 6-8 мм pт.ст.; у пациентов с язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки купиpовался болевой синдром и диспептические расстройства; у больных с остеохондpозом исчезла, или значительно уменьшилась, болезненность поврежденных позвоночных сегментов, уменьшилось чувство тяжести в области нижних конечностей, которое было отмечено до курса терапии.

Таким образом, гомеопатическая терапия в сочетании с воздействием СКЭНАРа эффективна при лечении разнообразных заболеваний, учитывая отчетливый клинический эффект, простоту и отсутствие побочных реакций совместного применения этих методов, целесообразно более широкое их внедрение в практическую медицину.

ЗНАЧЕНИЕ ЗРИТЕЛЬНОЙ И ПРОПРИОЦЕПТИВНОЙ СЕНСОРНЫХ

СИСТЕМ В ОРГАНИЗАЦИИ ПОЗЫ У СПОРТСМЕНОВ РАЗЛИЧНЫХ

КВАЛИФИКАЦИЙ

Кубанская государственная академия физической культуры, г. Краснодар, Обеспечение адекватного положения тела человека в пространстве основная задача позной регуляции. Ортоградная поза человека неустойчива из-за малой площади опоры и высокого положения общего центра тяжести тела (ОЦТТ). В реализации позы принимают участие все отделы ЦНС, однако представления об их роли и механизмах формирования позы не однозначны (Гурфинкель В.С. и др., 1965). Для регистрации перемещений ОЦТТ и оценки статокинетической устойчивости научным коллективом во главе с Бабским Е.Б. (Бабский Е.Б и др., 1955) был разработан метод стабилографии. В настоящее время использование компьютерной техники облегчило регистрацию и анализ стабилографических данных (Слива С.С. и др., 1993), но в нашей стране использование данного метода ограничено. Это связано, по всей видимости, с недостаточной разработкой норм и критериев оценки получаемых статокинезиограмм (СКГ) и стандартизацией тестирующих методик. Метод стабилографии весьма перспективен не только в сфере реабилитации (Nikols, 1997), но и в спортивной физиологии, однако данные о подобном его использовании встречаются редко (Perrin et al, 1991). Целью работы явилось выявление особенностей в формировании позы, роли зрительной и проприоцептивной афферентаций в ее реализации у спортсменов различных квалификаций.

Известия ТРТУ

МЕТОДИКА

Параметры, характеризующие ортоградную позу проанализированы у спортсменов высокой ( МС, КМС, 1 разряд) и низкой (2 и3разряд) квалификаций в возрасте 17-22 лет, обучающихся в КГАФК, посредством стабилографического комплекса КСК - 123, разработанного ОКБ «Ритм». В качестве тестирующей методики была выбрана стабилографическая проба в различных условиях ее проведения: