Кардиоинтервалография

В основе КИГ – анализа лежит идентификация R – зубцов в записи ЭКГ сигнала и подсчет интервалов времени между соседними R – зубцами (RR - интервалы).

Д ля проведения анализа необходимо набрать минимум 100 таких интервалов. Полученный RR – интервальный ряд подвергается методам статистической обработки. На его основе строятся ритмограмма, скатерограмма, а также рассчитывается ряд параметров: математическое ожидание, вариационный размах, мода, амплитуда моды и т. д.

На основе полученных статистических оценок рассчитываются специализированные для КИГ параметры:

- индекс вегетативного равновесия (ИВР);

- вегетативный показатель ритма (ВПР);

- показатель адекватности процессов регуляции (ПАПР);

- индекс напряженности (ИН).

Полученные характеристики дают представление о текущем состоянии вегетативной нервной системы человека.

Для верной статистической оценки процесса количество RR – интервалов должно быть 100-800. Как правило, методика проводится одноканально. Обычно электроды накладываются на обе руки, либо рука – нога, в зависимости от расположения электрической оси сердца конкретного пациента.

Велоэргометрия

Основной смысл велоэргометрии – регистрация ЭКГ без нагрузки и под нагрузкой и сравнение получаемых параметров ЭКГ сигнала (ЧСС, параметров QRS – комплекса, возникновение дополнительных сердцебиений, называемых экстрасистолами и т. д.).

Смысл проведения велоэргометрии следующий: регистрируется ЭКГ пациента в покое, далее регистрируются участки ЭКГ, соответствующие различным дозам нагрузки у велотренажера. Для каждого значения нагрузки известны нормативные показатели ЭКГ.

В случае если при определенной нагрузке ЭКГ пациента становится патологичной, то проведение методики прекращают. Участок записи ЭКГ, соответствующий одной и той же нагрузке, называют пробой. Таким образом, при проведении велоэргометрического исследования анализируется сердечная деятельность при различных степенях нагрузки, что позволяет выявить дополнительные виды патологий по отношению к стационарному ЭКГ обследованию. Велоэргометрическое обследование обычно проводится трехканально.

Системы биологической обратной связи

СБОС представляют собой системы восстановительного лечения или другими словами тренинга. Их смысл заключается в том, что пациенту предоставляется возможность «видеть» или «слышать» активность других своих органов (мышцы, голова, сердце) через различные ситуационные модели и управлять этой активностью.

Существует 4 разновидности СБОС:

1. электромиографическая;

2. электроэнцефалографическая;

3. кардиоинтервалографическая;

4. температурная.

Смысл работы систем заключается в следующем: производится регистрация сигнала, этот сигнал вводится в компьютер, обрабатывается специализированными алгоритмами и преобразуется в функцию управления каким-либо объектом на экране монитора. Врач устанавливает необходимый уровень активности регистрируемого потенциала. При достижении пациентом этого уровня результат действий объекта будет положительным. Если уровень не будет достигнут, то результат будет отрицательным.

Возможные ситуационные модели:

1. компьютерная игра, в которой управление объектом осуществляется на основе обработки регистрируемого потенциала;

2. картинка с зашумлением. В данном случае если активность пациента соответствует установленному врачом уровню, то картинка предоставляется без искажений. Если не соответствует, то изображение искажается до полного исчезновения;

3. музыка с возможными искажениями. В этом случае отражение активности пациента предоставляется в виде приятной ему мелодии.

Электромиографическая БОС

В данном случае производится БОС тренинг пораженных мышц с целью восстановления конкретных двигательных функций. Основой для управления объектом по методу БОС является электромиограмма, т.е. производится ее регистрация и расчет мощности. На основе полученных значений мощности миограммы определяется коэффициент, управляющий объектом.

Электроэнцефалографическая БОС

В данном случае производится коррекция мозговой деятельности на основе регистрации и обработки ЭЭГраммы. Анализ регистрируемого сигнала разделяется по частотным ритмам аналогично обработке ЭМГ, определяется мощность каждого ритма на ЭЭГрамме. В результате обработки ЭЭГ для каждого частотного ритма и каждого отведения определяется коэффициент мощности, значение которого управляет объектами.

Кардиоинтервалографическая БОС

В данном случае производится коррекция сердечного ритма пациента. Регистрируется ЭКГ сигнал, на его основе строится RR-интервальный ряд. На основе этого ряда рассчитывается коэффициент, лежащий в основе управления объектами. В КИГ БОС таким коэффициентом может быть среднее значение ЧСС, либо среднее значение индекса напряженности.

Аппаратные средства для БОС тренинга

Общая структурная схема аналогична структурной схеме для ЭЭГрафа со следующими принципиальными отличиями:

1. отсутствие стимуляторов;

2. многоканальный комплексный ввод разнохарактерных сигналов.

Обычно для реализации БОС тренинга используется параллельный ввод 2-4 каналов ЭЭГ, 1-2 каналов ЭМГ, 1 канала КИГ. Возможна также реализация 1 температурного канала.

Программные средства системы БОС тренинга

Основой для создания систем БОС тренинга является наличие ситуационных моделей, либо игровых ситуаций. При реализации систем БОС тренинга стоит учитывать диапазон возрастов, пол испытуемых, степень поражения органов.