БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
кафедра ЭТТ
РЕФЕРАТ на тему:
«Метод биологической обратной связи, компьютерных лечебно-оздоровительных игр, биоуправляемой магнитотерапии. Квантовая терапия и биоуправление»
МИНСК, 2008
Биоуправление – система управления приборами, механизмами и устройствами, в которой в качестве управляющих сигналов используются различные проявления жизнедеятельности организма, за исключением большинства произвольных движений. Для биоуправления могут служить: биоэлектрические потенциалы, генерируемые различными возбудимыми тканями, механические и акустические явления, сопровождающие функционирование сердечно-сосудистой системы и дыхания, колебания температуры тела и др. Наиболее широко распространены системы биоэлектрического управления. В этих системах биопотенциалы, генерируемые скелетными мышцами, сердцем, головным мозгом, нервами, подвергаются усилению, переработке и затем выполняют роль командных, управляющих сигналов. Использование биопотенциалов головного мозга позволило создать приборы для автоматической сигнализации начальной стадии кислородного голодания, для автоматического управления подачей наркотического вещества и поддержания заданной стадии наркоза, прибор для автоматического управления электроэнцефалографом в связи с выделением характерных изменений состояния мозга.
Больше всего приборов, управляемых биопотенциалами сердца. При этом в качестве сигнала могут служить, например, характерные изменения электрокардиограммы при заболеваниях. Первая группа приборов, управляемых биопотенциалами сердца, это приборы диагностические, обеспечивающие включение сигнализирующей и регистрирующей аппаратуры при нарушениях сердечного ритма, кислородном голодании сердечной мышцы и др. Вторая группа — приборы лечебного назначения, служащие для автоматического включения электростимулятора, задающего нужный ритм сердечных сокращений (при нарушениях естественного ритма, резком замедлении сердечных сокращений или остановке сердца), для осуществления синхронного с сердечными сокращениями массажа периферических сосудов, для временной разгрузки сердца с помощью вспомогательного искусственного сердца. Важную группу устройств с биоэлектрическим управлением составляют активные протезы, для управления которыми используются биопотенциалы частично ампутированных, парализованных или полностью сохранённых мышц. Выполняя привычные движения, человек управляет электромеханическим или пневматическим приводом, который осуществляет движения в суставах парализованной конечности или шарнирах протеза. В 60-х гг. 20 в. не только в СССР, но и в Англии, Канаде (по советским лицензиям) налажен промышленный выпуск биоуправляемых протезов.
Японская модель управления 2
... введения, трех глав, заключения и библиографического списка. 1. Японская модель управления 1.1 Философия управления японским предприятием История Японии в послевоенный период началась с того, ... менеджменте. Целью исследования обусловлена постановка нижеследующих задач: 1. Анализ теоретических основ управления Японии. 2. Проведение сравнительного анализа Японской школы менеджмента 3. Выявление ...
Биоэлектрическое управление применяют также в технике, например, в биоманипуляторах, управляемых на расстоянии при работе в подводных или вредных условиях.
Биоуправление — это комплекс идей, методов и технологий, базирующихся на принципах биологической обратной связи и направленных на развитие и совершенствование механизмов саморегуляции физиологических функций при различных патологических состояниях и в целях личностного роста. В ходе процедур биоуправления объекту посредством внешней обратной связи, чаще всего организованной на основе ЭВМ, подаётся информация о состоянии тех или иных физиологических процессов, что позволяет испытуемым научиться контролировать физиологические параметры и закреплять эти навыки с тем, чтобы в дальнейшем использовать их в повседневной жизни. В основу метода положены кибернетические представления о механизмах регуляции и управления систем посредством обратной связи. Он является попыткой использования инженерных принципов обратной связи для управления физическими параметрами физиологических систем.
Боль содержит в себе психологический, и биологический компоненты. Психологические компоненты болевой перцепции — это тревога, страх, депрессия, особенности локус-контроля, внимания, суггестия, подкрепление. Острая боль легко локализуется и распознаётся и фактически может различными путями быть связанной с хронической болью. Острая боль проявляется увеличением мышечного напряжения, сердечного ритма, кровяного давления, кожного сопротивления, периферической вазоконстрикции вместе с другими индикаторами симпатической активации. Аналогичными сигналами сопровождаются состояния тревоги, страха. Хронический болевой-синдром рассматривается как аналог депрессивного расстройства.
Taким образом, единственно верным решением при поисках воздействия на частные проявления боли является системный подход в её изучении. Следовательно, чрезвычайно актуален и поиск лечебных методов, объединяющих в себе различные патогенетические подходы.
Таким универсальным методом борьбы с болью является биоуправление, представляющее собой когнитивно-поведенческую процедуру, успешность проведения которой зависит от того, насколько учитывается комплексность болезненных ответов, то есть не только физиологические реакции пациента в режиме биоуправления, их динамика, но и личностные особенности пациента, его проблемы, внутренний диалог, который он ведёт с самим собой, степень доверия между врачом и больным человеком.
Биоуправление — уникальная возможность для пациента осознать единство и взаимосвязь мыслей, образов, чувств и физиологических реакций, которые предшествовали, сопровождали и следовали за физиологическим ответом, наблюдаемым на мониторе, понять, какими психологическими проблемами спровоцировано болевое расстройство и, как следствие, — научиться управлять вегетативными реакциями, бороться с болью.
Методы, принципы и стили управления
... задач без специального распорядительного воздействия. Использование экономических методов побуждает более эффективно проявляться обратные связи, что положительным образом сказывается на функции контроля. ... Применение экономических методов управления позволяет активизировать персонал в реализации ...
Методы биоуправления
Метод биологической обратной связи
Метод БОС, зародившийся на стыке медицины, биологии и техники, в настоящее время представляет собой успешно развивающееся направление науки и практики. Это – современный немедикаментозный метод совершенствования нормальных, здоровых и коррекции нарушенных или неоптимально работающих функций организма, основанный на целенаправленной активизации резервных возможностей организма.
Процесс саморегуляции и самоконтроля функционального состояния (ФС) человека эффективнее осуществляется на основе биоуправления, с приемами введения БОС, обеспечивающей дополнительный сенсорный контроль над физиологическими процессами с выработкой навыков ассоциативного регулирования. Показана возможность регулирования сердечного ритма, АД, сосудистого тонуса, температуры кожи, моторных реакций желудочно-кишечного тракта, нервных процессов.
Основная концепция БОС, сводится к тому, что информация о собственном функциональном состоянии позволяет пациенту, спортсмену, оператору обучиться саморегуляции и модификации исследуемой и регулируемой физиологической функции. Из этого следует, что БОС, приобретают большую ценность как метод активизации состояния функциональных систем организма. При этом если осуществляется мониторинг (непрерывный контроль) показателя какой-либо функции, следует говорить о БОС, а если эта информация используется с целью изменения состояния человека, более целесообразно использовать термин «биоуправление с БОС» или, как чаще встречается в отечественной литературе, «адаптивное биоуправление с БОС»
Метод компьютерных лечебно-оздоровительных игр
Новая ветвь биоуправления — компьютерные лечебно-реабилитационные игры, сюжет которых управляется физиологическими параметрами регуляторных систем, поддерживающих гомеостаз и обеспечивающих основные механизмы жизнедеятельности.
Увлекательный сюжет соревнования в сочетании с использованием современных мультимедийных информационных возможностей открывает широкие перспективы приобретения в процессе игры навыков регулирования жизненно важных параметров (сердечного ритма, артериального давления, кожной температуры, содержания углекислого газа в выдыхаемом воздухе, биопотенциалов мозга, мышц и т.д.).
Выбор того или иного параметра для обучения сознательному управлению определяется врачом или психологом и предназначен для вмешательства в те механизмы регуляции, которые определяют патологическое состояние или являются ведущими в механизмах заболевания.
Главная особенность лечебно-оздоровительных компьютерных игр — их соревновательный характер (гонки на байдарках, погружение водолазов на дно, автогонки и т.п.), моделирующий стрессовую ситуацию. Увлекательный сюжет мотивирует пациента (испытуемого), вызывая у него эмоциональный интерес к результату, способствуя более эффективному обучению его навыкам саморегуляции, умению контролировать свое эмоциональное состояние. Цель тренинга, организованного в форме игры, — обучение рациональному и физиологически адекватному поведению в условиях стресса. Обучающий алгоритм построен таким образом, что для победы необходимо улучшить свой результат из предыдущего сеанса. Этот механизм является залогом совершенствования навыков саморегуляции.
Контрактный метод работы в ТА, условия контрактов, виды контрактов.
... часто и какая продолжительность встреч). Условия необходимые для заключения бизнес-контрактов с пациентом (клиентом) в психотерапевтическом процессе ... изменения без постоянного присутствия терапевта. Заключения лечебного контракта подробно исследовали супруги Holloway. По ... певтом и клиентом. Он помогает блокировать психологические игры и помогает оставаться вне Драматического треугольника. 7. ...
Игры обращены, прежде всего, к владельцам персональных компьютеров. Это возможность формировать семейный архив, отражая успехи каждого члена семьи в обучении искусству релаксации. Вся динамика обучения сохраняется в базе данных, что позволяет сравнить свои результаты с другими участниками игры. Предпочтительные пользователи компьютерных лечебно-оздоровительных игр — пациенты поликлиник и стационаров, страдающие болезнями регуляции, пограничными состояниями; люди “компьютерных” профессий: программисты, секретари-референты, менеджеры.
Игры выполнены с использованием средств мультимедиа в среде Windows-95/98. Постоянное развитие “компьютерной игротеки здоровья” возможно за счет новых игровых сюжетов и увеличения числа параметров, управляющих сюжетом игр, а также создания относительно дешевых (бытовых) устройств, регистрирующих соответствующие физиологические показатели.
Следующий шаг развития технологии биоуправления — это, конечно, сетевые варианты лечебно-оздоровительных игр. Вовлечение в игровую “релаксирующую” среду соревнующихся между собой распределенных пользователей (владельцев) персональных компьютеров с привлечением возможностей Интернет может оказать фантастический коллективизирующий эффект, создать интересный прецедент и придать взаимоотношениям между людьми характер истинных демократических свобод.
Метод биоуправляемой магнитотерапии
Магнитотерапия, как один из искусственных лечебных физических факторов, применяется с незапамятных времен и каждый из знаменитых врачей прошлого предлагал собственный рецепт. Магнит играл большую роль в таинственной науке очарования и колдовства. В последние годы интерес к магнитотерапии значительно повысился, несмотря на то, что механизмы биологического и лечебного действия магнитных полей остаются предметом жарких споров ученых и непрекращающихся научных исследований. Среди методов магнитотерапии в домашних условиях применяют преимущественно источники постоянного и низкочастотного магнитного поля. При этом интерес к переменным магнитным полям заметно вырос в последние десятилетия, когда врачи получили аппараты и устройства, генерирующие такие поля. Вместе с тем возможность применения низкочастотных магнитных полей долгое время оставалась только в руках врачей, которые определяли оптимальные параметры воздействия. Однако появление в последние годы аппаратов для биоуправляемой физиотерапии, в которых параметры воздействующих сигналов выбираются автоматически — т.е. не зависят от желания врача и пациента, а только от различных физических свойств его тканей — значительно расширило диапазон потенциальных пользователей таких аппаратов. Кроме того, управляемая биологически обратная связь позволила успешно применять такие аппараты в домашних условиях по предписанию врачей.
Недавно в лечебную практику были введены и аппараты для биоуправляемой магнитотерапии с обратной связью. Такие аппараты позволяют автоматически изменять параметры воздействующих магнитных полей в зависимости от электрических характеристик тканей пациента.
Особенности реабилитации пациентов с люмбоишалгией на фоне остеохандроза ...
... Эндокринная и обменная теории. 9. Наследственная теория. Патогенез Под воздействием эндо- и / или экзо - факторов нарушается ... населения [5,10]. Предметом настоящего исследования является реабилитация пациентов с люмбоишалгией на фоне остеохондроза поясничного отдела позвоночника ... физической реабилитации и их влияния на опорно - двигательный аппарат и весь организм в целом, при лечении и ...
Квантовая терапия и биоуправление
Клинический опыт применения физических факторов в лечении различных заболеваний показал, что сочетанное применение лазерного излучения инфракрасного и красного диапазонов и магнитного поля позволяет снизить интенсивность каждого вида воздействия, увеличив при этом эффективность по сравнению с изолированным их использованием [9]. Доказано также, что импульсные воздействия эффективнее постоянных, к уровню которых ткани и организм быстро адаптируются. Постоянное магнитное поле в этом смысле представляет исключение, так как импульсный характер магнитной индукции обеспечивает движение в кровяном русле эритроцитов, содержащих железо. Парамагнитные свойства кислорода в плазме крови и в других биологических жидкостях могут при этом служить одним из факторов изменения «мерцающих кластеров» воды как диамагнетика и тем самым влиять на локальное соотношение золя и геля и концентрацию в золе кальция.
От изменений локальной и интегральной по клетке концентрации кальция в цитозоле в области 1 мкм зависит не только величина, но и знак ответных реакций метаболизма, всех регуляторных процессов в системе вторичных посредников: кальций-кальций связывающие белки — циклические нуклеотиды. Например, энергозависимое поглощения кальция митохондриями начинает превалировать над окислительным 4фосфорилированием, если концентрация кальция снижается в цитозоле ниже 1мкМ. Гарантированный лечебный эффект может быть получен только при оптимальных параметрах квантового (магнитолазерного) воздействия на живую клетку, ткань и организм.
Преимущество физиотерапевтических методов перед лекарственными могут быть продемонстрированы не только в случае аллергических реакций, но и в отношении побочных эффектов, привыкания, стабильной нормализации. Однако для этого необходимо усовершенствовать и сами методы физиотерапии.
В условиях биоуправления резко расширяется терапевтический диапазон интенсивностей, практически исключается передозировка и побочные эффекты, так как автоматически учитывается исходное состояние и индивидуальное варьирование чувствительности тканей пациента. В режиме биоуправления лечение носит системный характер с увеличением взаимосвязи функциональных систем организма с нормализацией параметров гомеостазиса, а не путем их расшатывания. Отсутствует адаптация за счет варьирования периодов пульса и дыхания. В отличие от обычных способов не только повышается уровень, но и нормализуется спектр ритмов микроциркуляции, что исключает трофическую дискриминацию одних клеток относительно других, но вызывает дискриминацию энергообеспечения патологической микрофлоры в виду отличия ее ритмов от ритмов клеток пациента. Этот факт может быть использован при разработке новых методов в косметологии для стабильного восстановления трофики кожи и увеличения электро — и фонофоретического введения питательных и лечебных веществ, при заживлении послеоперационных ран и в других случаях для предотвращения развития келоида.
05 Взаимодействие протеза и организма пациента
... различных систем (например, иммунной) организма; - организменный - когда протезы, прямо и косвенно, меняют основные вегетативные функции и психическую деятельность пациента. Приведенные выше уровни взаимодействия в ... влияния съемных протезов на пародонт можно отнести физические (в том числе механические) воздействия, такие как: - влияние пониженного давления (баротравма), возникающего под базисом ...
В режиме биоуправления увеличивается стабильность лечебного эффекта за счет образования тканевой памяти.
ЛИТЕРАТУРА
1. Белова А.Н. Нейрореабилитация .-М. Антидор, 2000 г. – 568с.
2. Прикладная лазерная медицина. Под ред. Х.П. Берлиена, Г.И. Мюллера.- М.: Интерэкспорт, 2007г.
3. Александровский А.А. Компьютеризованная кардиология. Саранск; «Красный Октябрь» 2005: 197.
4. Разработка и постановка медицинских изделий на производство. Государственный стандарт Республики Беларусь СТБ 1019-2000.
5. Штарк М.Б., Скок А.Б. Применение электроэнцефалографического биоуправления в клинической практике. М. — 2004 г
6. Боголюбов В.М., Пономаренко Г.Н. Общая физиотерапия. М.,СПб.: СЛП, 2008.