ПМО функционального биоуправления с БОС «Реакор »

ПМО функционального биоуправления с БОС «Реакор » 

Применимо для:

• • немедикаментозного восстановления нарушенных функций при нейрореабилитации
• • коррекции психофизиологического состояния у спортсменов, лиц напряжённых и ответственных профессий
• • формирования навыков управления состоянием для оптимального функционирования
• • преодоления различных фобий, патологических зависимостей и пристрастий
• • вспомогательной терапии при вегетативных дисфункциях, сердечно-сосудистых нарушениях, двигательных нарушениях, а также при синдроме дефицита внимания и/или гиперактивности у детей
• • повышения адаптационных возможностей, стрессоустойчивости и оптимизации психоэмоциональной сферы

БОС-процедуры реализуются по принципу «физиологического зеркала», благодаря которому пациент получает возможность в буквальном смысле видеть и слышать тончайшие нюансы изменения своего состояния, проявляющиеся в изменении различных физиологических процессов. 

Процедуры биологической обратной связи и нейробиоуправления реализуются с помощью универсального программно-методического обеспечения – ПМО функционального биоуправления с БОС «Реакор», которое обеспечивает работу стационарного Комплекса реабилитационного психофизиологического для тренинга с БОС «Реакор» и портативного беспроводного оборудования – Устройства психологического телеметрического «Реакор-Т» и Электроэнцефалографов-регистра-торов «Энцефалан-ЭЭГР-19/26» (основной моди-фикации) и модификации «Мини».
Оригинальными особенностями предлагаемого оборудования и ПМО ФБУ с БОС «Реакор» являются модульность и многоканальность беспроводных устройств регистрации, большой набор процедур БОС-тренинга различного назначения и удобный редактор для создания новых процедур, а также дополнительные возможности по мультипараметрическому контролю состояния, психофизиологической и нейрофизиологической диагностики, что предоставляет потребителю возможность выбора необходимого варианта оборудования и ПМО.

Разнообразие аудиовизуальных форм предъявления сигналов БОС, гибкость настройки их свойств позволяет сделать каждую процедуру оригинальной и привлекательной и повысить мотивацию пациента к целенаправленному изменению своего состояния.

Основные возможности ПМО функционального биоуправления с БОС «РЕАКОР»

• • Обеспечивается многоканальная регистрация физиологических сигналов (ЭКГ, ФПГ, КПр, КГР, РЕО, РЭГ, ЭМГ, температура, дыхание) и расчет показателей на их основе для обеспечения биоуправления и мультипара-метрического контроля.

• • Мультипараметрический мониторинг в процессе проведения процедур нейробиоуправления, например, с целью оптимизации альфа-ритма и зональных различий в ЭЭГ, позволяет специалисту лучше оценить эффективность вовлечения регуляторных механизмов различного уровня.

• • Библиотека процедур включает в себя большинство из известных видов биологической обратной связи по различным параметрам и их сочетаниям: ритмы ЭЭГ-сигналов (альфа, бета, тета) и их соотношения, сверх-медленная активность головного мозга, сердечная деятельность (ЧСС, время распространения пульсовой волны, амплитуда систолической волны), кровообращение (центральная гемодинамика и мозговое кровообращение), вегетативная нервная система (температура, КГР), мышечная (ЭМГ и огибающая ЭМГ) и двигательная активность (объём движений, тремор, устойчивость), и использует широкие мультимедийные возможности современ-ных компьютеров.

• • Оценка процедурной эффективности

Процедурная эффективность отражает степень успешности усилий пациента по изменению физиологических показателей в соответствии с целями процедуры и отражает динамику управляемых физиологических показателей в привязке к различным этапам БОС-процедуры (фоновый этап, этап биоуправления, этап отдыха). Оценка процедурной эффективности может осуществляться с помощью нескольких видов обработки: «Оценка поэтапной динамики», «Диаграммы», «Гистограммы», «Скаттерграммы», «Спектрограммы».

Эффективность проводимой процедуры тем выше, чем больше степень соответствия требуемого и реального изменения регулируемых показателей. На рисунке справа показано сопоставление статистического распределения физиологических показателей на основе скаттерграмм и гистограмм при БОС-тренинге по ЧСС. Видно, что исходно наблюдалась брадикардия с малой вариабельностью, а на этапе тренинга вариабельность увеличилась и ритм вошел в зону нормокардии. На рисунке вверху, на графиках поэтапной динамики, также видны аналогичные изменения.

• • Оценка курсовой эффективности

Оценка курсовой эффективности обычно осуществляется с использованием объективных методов диагностики и анализа динамики измене-ния состояния, а также на основании субъективных отчетов пациентов. В ПМО «Реакор» для этого используется также режим «Курсовой ди-намики», позволяющий дополнить оценку графиками и таблицами, отражающими интегральную эффективность целенаправленного изменения управляемых физиологических показателей в хронологическом порядке от процедуры к процедуре.
На рисунке слева показаны графики ЧСС по 10 процедурам БОС-тренинга по ЧСС для пациента с брадикардией. Видно, что по мере прохождения реабилитационного курса значения ЧСС нормализуются.

Дополнительные возможности

• • Оценка состояния вегетативной нервной системы на основе анализа сердечного ритма – ПМО «АСР»

Целью исследований является определение влияния на ритм сердца вегетативной нервной системы, анализ нарушений в регуляторных системах организма и оценка адаптационных резервов организма для контроля и отслеживания эффективности проводимых БОС-процедур.

• • При применении электроэнцефалографов-регистраторов «Энцефалан-ЭЭГР-19/26»в качестве БОС-оборудования, дополнительно к ПМО «Реакор» используется ПМО ЭЭГ-исследования «Энцефалан-ЭЭГР», обеспечивающее применение количественных методов анализа ЭЭГ (qEEG, aEEG), таких как спектральное и амплитудное топографическое карти-рование (2D,3D), функция когерентности, автокорреляционная функция, кросс-спектр и др.

Библиотека процедур. Вариант ПМО «Базовый»

Некторые примеры БОС-процедур различного назначения

По частоте сердечных сокращений

Применяется для регуляции ЧСС и вариабельности сердечного ритма с целью нормализации вегетативного баланса, артериального давления, снижения выраженности вегетативных дисфункций, повышения адаптационно-приспособительных механизмов, повышения работоспособности и улучшения общего самочувствия.
Показаниями для тренинга являются наличие заболеваний кардиореспираторной системы, нарушений артериального давления, стрессовых реакций и психоэмоционального напряжения. В группу входят несколько процедур для снижения ЧСС и норма-лизации вариабельности сердечного ритма.

По температуре

Применяется для регуляции кожной температуры с целью нормализации кровотока периферических сосудов при обучении навыкам релаксации, лечении гипертонической болезни и головных болей напряжения.
Используется в качестве релаксационных процедур, иногда в сочетании с электромиограммой (температурно-миографический тренинг).
Показанием для тренинга является наличие вегетативных дисфункций, синдрома Рейно и других нарушений периферического кровообращения, гипертонии, невротические и иные состояния, сопровождающиеся функциональными расстройствами нервной системы, а также повышение тонуса симпатического отдела ВНС.

По параметрам дыхания

Применяется для лечения хронических обструктивных поражений дыхательной системы, бронхиальной астмы, некоторых циркуляторных нарушений, синдрома вегетососудистой дистонии, невротических и неврозоподобных синдромов.
Целью тренинга является формирование адекватного дыхательного стереотипа при одновременном переходе на абдоминально-релаксационный тип дыхания с повышением дыхательной аритмии сердца (ДАС-тренинг в сочетании с управлением по ЧСС), что обеспечивает нормализацию баланса ВНС, улучшение работы дыхательной системы, повышение общей жизнеспособности и улучшение общего самочувствия.

По параметрам кровообращения

Применяется для регуляции пульсового кровенаполнения, тонуса сосудов разного калибра (резистивных и магистральных) с целью нормали-зации кровообращения, артериального давления (при наличии артериальной гипертонии), при вегетососудистой дистонии, периферических ангиоспазмах, синдроме Рейно и пр.
Регуляция осуществляется с применением образов БОС, использующих изменения амплитуды пульсации (амплитуды систолической волны ФПГ), времени распространения пульсовой волны (ВРПВ) и частоты сердечных сокращений (ЧСС).

 По электроэнцефалограмме (2 отведения ЭЭГ)

Альфа-тренинг направлен на достижение глубокой психологической релаксации, а также активации творческих способностей.
Альфа-тета тренинг для обучения навыкам психической регуляции и достижения релаксации, активации творческих способностей, а также для снижения выраженности аддикций.
Бета или бета-тета тренинг применяется для коррекции синдрома дефицита внимания, снижения гиперактивности и восстановления когнитивных функций.
ЭЭГ-ЭМГ-тренинг применяется для достижения состояния, сочетающего максимальную концентрацию внимания на фоне глубокой мышечной релаксации.

По электромиограммае (ЭМГ, ОЭМГ)

Тренинг по ЭМГ показан для уменьшения общего и психоэмоционального напряжения путем снижения избыточной мышечной активности (навык мышечной релаксации, снижение головных болей напряжения), формирования стереотипа оптимального взаимодействия различных мышечных групп (улучшение произвольного контроля двигательной активности), коррекции и реабилитации двигательных нарушений центрального и периферического характера различного генеза путем снижения спастичности и гиперкинетической активности.

БОС-тренинг по показателям мозгового кровотока 

Применяется для нормализации пульсового кровенаполнения и снижения тонуса мозговых сосудов (при наличии на РЭГ признаков гипертонуса), а также для улучшения венозного оттока.
Показаниями для тренинга являются дисциркуляторная энце-фалопатия (ДЭ), гипертоническая болезнь (ГБ); преходящие нарушения мозгового кровообращения, синдром вегето-сосудистой дистонии, мигрень, последствия черепно-мозговой травмы (ЧМТ), а также дистимические или соматоформные расстройства.
Предоставляется возможность проведения совмещенных про-цедур ЭЭГ-РЭГ-тренинга, ориентированных на одновременную нормализацию и ЭЭГ (повышение альфа-ритма), и показателей мозгового кровообращения.

БОС-тренинг по параметрам центральной гемодинамики

Процедуры БОС-тренинга по параметрам центральной гемодинамики (РЕО-ЦГД) показаны при нарушениях насосной функции сердца и артериального давления. Регуляция может осуществляться как с целью снижения ударного объема крови (при гиперкинетическом типе), так и повышения (при гипокинетическом типе).

Стресс-тестирование

При стресс-тестировании применяются различные стрессо-генные воздействия – аудио, визуальные и сомато-сенсорные.
Выявляются специфические реакции организма на различные раздражающие факторы для определения наиболее лабильных параметров и их эффективного использования при БОС-тренинге.
На рисунке слева на трендах видны резкие изменения ряда показателей, в том числе изменения тонуса резистивных сосудов сердечно-сосудистой системы в ответ на стрессогенный стимул.

Преимущество технологии БОС-тренинга заключается в том, что она позволяет перевести пациента из позиции пассивного потребителя лечебных процедур в разряд активного участника реабилитационно-восстановительного процесса.
БОС-тренинг может применятся при нейрореабилитации пациентов с последствиями нарушений мозгового кровообращения (инсультов), черепно-мозговых и цереброспинальных травм. Для этого используются процедуры нейробиоуправления на основе многоканальной регистрации ЭЭГ, ЭМГ, сверхмедленной активности мозга (СМА), ЭЭГ и параметров мозгового кровообращения – вариант ПМО «Профессиональный», а также дополнительные процедуры – БОС-процедуры на стабилоплатформе, БОС-процедуры поддержания вертикальной позы на неустойчивой платформе (баланс-платформе), БОС-процедуры с использованием датчиков двигательной активности и тремора и др.

Библиотека процедур. Вариант ПМО «Профессиональный»

Вариант «Профессиональный» включает в себя вариант «Базовый» и процедуры нейробиоуправления, использующие многоканальную регистрацию ЭЭГ, а также мультипараметрическиe процедуры с дополни-тельной регистрацией различных физиологических показателей. В состав входят процедуры управления.

Некоторые примеры БОС-процедур различного назначения

• • Нормализация ЭЭГ

Оптимизация альфа-ритма и зональных различий применяется для обучения навыкам релаксации и нормализации структуры ЭЭГ, восстановления оптимального соотношения тонуса коры и корковоподкорковых взаимоотношений путем достижения заданного изменения соотношения выраженности альфа активности в выбранных отведениях.
Предлагается несколько версий процедуры, различающихся использованием различного количества каналов ЭЭГ.

• • Регуляция функциональной асимметрии ЭЭГ с мультипараметрическим контролем

Процедура вырабатывает навык вхождения в особое функциональное состояние, необходимое для выполнения различных задач, требующих сосредоточения и точности моторных действий, например стрельба или управление различными точными механизмами и манипуляторами.
Формируется навык произвольной перестройки функциональной асимметрии - повышение спектральной мощности ЭЭГ активности в частотном диапазоне 10-14 Гц в левой височной области в период подготовки и совершения действия.
Тренды мультипараметрического контроля показывают динамику изменения спектральных показателей ЭЭГ, коэффициента асимметрии ЭЭГ и динамику показателей по другим типам физиологических сигналов.

• • БОС-тренинг по сверхмедленной активности

БОС-тренинг по сверхмедленной активности мозга – СМА (slow cortical potential - SCP) рекомендуется проводить для снижения повышенной возбудимости нейронных структур мозга при лечении синдрома дефицита внимания и гиперактивности, эпилепсии, некоторых психических заболеваниях (в частности, шизофрении), мигре-ни, аддикциях и других заболеваниях.
Колебания СМА характеризуют церебральные энергозатратные процессы, по которым можно судить о функциональной активности мозга. Имеется взаимосвязь между психофизиологическими показателями и характеристиками СМА, например, в условиях учебной нагрузки.

Вид трендов СМА и сопоставление гистограмм распределе-ния сверхмедленных потенциалов на разных этапах выполне-ния БОС-процедуры приведены на рисунке справа.

Видно изменение цвета геометрического индикатора (синий круг меняется на красный), высоты полета ковра-самолета и цифровых значений параметра относительного изменения сверхмедленного потенциала (ПС-ПСО).

Дополнительные процедуры к вариантам ПМО «Базовый» и «Профессиональный»

• • Тренировки устойчивости при поддержании вертикальной позы на стабилоплатформе или неустойчивой платформе

Тренинг улучшает навыки равновесия и координации движений, а также предназначен для восстановления поврежденных проприоцептивных механизмов после перенесенных травм и при наличии некоторых неврологических нарушений. Показаниями для проведения процедур являются нарушение контроля мышц, атаксия, болезнь Паркинсона, черепно-мозговые травмы, постинсультные состояния, поражения периферической нервной системы, головокружения, реабилитация после ортопедических операций, адаптация к протезам, восстановление чувства равновесия и пр.
Может применяться в спорте для тренировки навыка устойчивости и точной координации движений.
В качестве сигналов обратной связи в процедурах баланс-тренинга могут использоваться различные БОС-образы, отражающие параметры наклона баланс-платформы. В частности, это могут быть стрелочные индикаторы («влево-вправо», «вперед-назад»), образ «мишень».

Предусмотрена возможность совмещения баланс-тренинга с психофизиологическим тестированием или операторской деятельностью. Параметры изменения положения баланс-платформы могут управлять перемещением курсора при выполнении теста «красно-черные таблицы» или при управлении образами адаптивной модели операторской деятельности.

 Некторые примеры БОС-процедур различного назначения

• • Тренировка операторской деятельности с одновременным выполнением задачи слежения с решением логической задачи

Применяется для тренировок с целью повышения работоспособности при выполнении совмещенной операторской деятельности, а также для объективной оценки параметров деятельности и физиологической цены деятельности. Процедура может применяться для отбора лиц определенных профессий с повышенными требованиями к психофизиологическим характеристикам, связанным с монотонией и необходимостью поддержания концентрации внимания. В качестве адаптивной модели операторской деятельности используется совмещение задачи слежения с решением арифметико-логических задач. Параметры образа перемещающейся «мишени» (размер и скорость ее перемещения) адаптивно изменяются в зависимости от эффективности выполнения задачи слежения.
В случае, когда тренинг проводится не с целью преодоления какой-либо проблемы испытуемого, а с целью улучшения выбранной функции организма, применяются процедуры с усложнением задания. В случае тренинга на устойчивость это – зрительные помехи в виде черно-белых полос, перемещающихся на экране в заданном направлении с заданной скоростью (по аналогии с оптокинетическим тестом).

• • Обучение навыкам стрессоустойчивости с использованием соматосенсорного стимулятора

Применяется для формирования навыка стрессоустойчивости у здоровых людей (спортсмены, студенты, сотрудники силовых ведомств и др.), а также при терапии больных неврозами с тревожно-фобической симптоматикой.

Навык формируется при тренировке подавления избыточной вегетативной активации (изменение кожно-гальванической реакции) в ответ на предъявление стрессогенного стимула (умеренно болевая электро-стимуляция).

• • Снижение тремора с контролем мышечного и эмоционального напряжения, возможные показания: 

Тремор (эссенциальный тремор, вторичный тре-мор и др.) брадикинезия, вызванные невроло-гическими заболеваниями, например, болезнью Паркинсона. Психогенный тремор.
Может применяться как часть симптоматического лечения атаксий различного генеза.
Кроме датчика тремора, в биоуправлении участвуют и другие физиологические сигналы, в частности, ЭЭГ и КПр.
Обучение контролю за патологическим тремором, а также выработка навыка произвольного снижения мышечного и эмоционального напряжения.

• • БОС-тренинг по двигательной активности

БОС-тренинг по двигательной активности используется для увеличения объема движений в конечности, вовлеченной в патологический про-цесс. Показанием к применению является восстановление после состояний, вызвавших ограничения двигательной активности (инсульты, черепно-мозговые травмы, цереброспинальные травмы).

Дополнительно осуществляется выработка навыка произвольного снижения мышечного и эмоционального напряжения.
На рисунке показан пример процедуры на снижение тремора с контролем мышечного и эмоционального напряжения.
При снижении тремора снижается кривая графика, очищается от мозаики изображение. При снижении эмоционального нап-ряжения увеличивается овал на индикаторе.

• • БОС-тренинг на восстановление статической и динамической мышечной силы и выносливости (на базе кистевого силомера)

Применяется для тренировки произвольного и дозированного статического и динамического напряжения мышц.
Используется с целью восстановления двигательной активности пораженных конечностей при постинсультных состояниях и последствиях черепно-мозговых травм, а также с целью повышения чувствительности мышечного восприятия и точности воспроизведения мышечных усилий у здоровых людей (например, у спортсменов).
Управление мышечными усилиями осуществляется на основе задающего графика нагрузки.
Анализ динамики показателей используется для оценки физической работоспособности и для оценки физиологической цены деятельности с учетом динамики контролируемых физиологических показателей.

• • Групповой БОС-тренинг по синхронизации действий у спортсменов

Цель процедуры: повышение синхронности действий (дыхание и давление упора ног). Используются ороназальные датчики дыхания и специализированные плат-формы для контроля давления ног.
В качестве обратной связи используется БОС-образ, рассчитывающий коэффициент степени синхронности действий в команде по амплитуде дыхания и силе упора ног. Участки графика с пониженным значением соответствуют снижению рассогласования действий спортсменов и, соответственно, повышению синхронности. Чем выше степень синхронности, тем выше громкость музыки и ниже громкость шума звукового БОС-образа.Групповой тренинг позволяет обеспечить членам команды лучшее взаимодействие и взаимопонимание, тем самым повысить спортивные результаты.

Варианты комплектов оборудования для биологической обратной связи и нейробиоуправления

Базовые устройства - Обеспечивают самостоятельную телеметрическую регистрацию показателей и имеют встроенный  интерфейс Bluetooth  для беспроводной связи с компьютером и с дополнительными устройствами.

Дополнительные беспроводные устройства - Обеспечивают синхронную регистрацию различных  дополнительных показателей и их передачу по беспроводному интерфейсу Bluetooth в базовое устройство.

В соответствии с выбранным базовым устройством,  программным обеспечением и наличием дополнительных беспроводных устройств, модулей и датчиков, возможна  регистрация до  45 сигналов в различном сочетании:

Дополнительное ПМО

*Примечание: Имеются ограничения по общему количеству дополнительных беспроводных устройств при работе с базовыми устройствами.
При формировании комплекта поставки и для выбора дополнительного ПМО необходима консультация с производителем или его дистрибьютером.

Организация проведения процедур БОС-тренинга в сетевом варианте

• • Сетевая система проведения реабилитационных процедур состоит из рабочего места инструктора и рабочих мест для БОС-тренинга, объединенных в локальную вычислительную сеть. 

• • Возможно создание распределенной системы для организации удаленного БОС-тренинга с использованием интернет-технологий.

   

   

   

  

   

• • Современные информационные технологии обеспечивают возможность организации проведения БОС-тренинга в сетевом варианте в оборудованных помещениях для психологической и психофизиологической разгрузки, а также для психокоррекционных, реабилитационных и учебных мероприятий.
• • Цели проведения сеансов БОС-тренинга могут быть различными, например, повышение уровня социальной адаптации и психического здоровья, профессионального долголетия, формирование деловых качеств сотрудников крупных корпораций, реабилитация и восстановление нарушенных функций у пациентов в санаториях и реабилитационных центрах или формирование профессионально важных качеств у лиц опасных профессий, а также подготовка спортсменов высокой квалификации.
• • Сетевой вариант может быть применен в учебном процессе на кафедрах психологии, психофизиологии и физиологии с использованием современных психологических и психофизиологических методов, при организации курсов стресс-менеджмента для подготовки управленческих кадров в высших учебных заведениях, а также для обучения школьников навыкам саморегуляции и формирования здорового образа жизни.
• • Все технологические мероприятия по выбору и активизации сценария БОС-процедур и контролю их прохождения, а также сохранению данных и их анализу могут осуществляться одним инструктором, обученным работе с системой.
• • Инструктору предоставляется последовательный доступ по управлению процессом БОС-тренинга на всех рабочих местах , входящих в состав локальной сети.