Журнал «Компьютерра» № 31 от 28 августа 2007 года - Компьютерра Журнал 619 9 стр.

В данном случае обратная связь между пациентом и положением его тела осуществляется по зрительному, проприоцептивному и вестибулярному каналам. Основная система управления балансом позы построена на сигналах, поступающих от мышечных и суставных механорецепторов.

Компьютерная стабилометрия относится к методам диагностики, эффективность которых доказана многочисленными клиническими исследованиями. В настоящее время этот метод с успехом применяется на практике для функциональной диагностики и лечения нарушений опорно-двигательного аппарата, нервной системы, вестибулярного, зрительного, проприоцептивного и других анализаторов организма.

Если у вас сложилось впечатление, что компьютерные методы управления функциями различных органов при помощи БОС являются исключительно диагностическими, то это не так. Подавляющее большинство разновидностей БОС-тренингов проводятся с целью коррекции нарушенной функции, в частности, функциональное биоуправление тонусом мышц по данным электромиографии.

Пациенту на конечность с нарушенной двигательной функцией накладываются электроды: активный – на группу мышц со сниженной функцией, пассивный – в области мышцы-антагониста, заземление – на противоположную конечность или часть тела. Пациент, делая упражнения лечебной гимнастики, может контролировать правильность выполнения упражнения при помощи обратной связи по двум каналам. Во-первых, на экране компьютера он видит нормальную электромиограмму своей работающей мышцы (зрительный канал), а во-вторых, слышит музыку, которая подтверждает правильность выполнения упражнения (слуховой канал). Если тонус работающей мышцы выходит за допустимые границы, определяемые предварительной калибровкой в состоянии покоя, то нормальная электромиограмма меняет цвет и музыка прекращается.

Эффективность функционального биоуправления повышается прямо пропорционально количеству используемых каналов обратной связи. Кроме того, эффективность лечения зависит в большей степени от активного участия пациента, поскольку он должен следить за правильностью выполнения упражнений и сразу же корректировать свои действия при появлении ошибок.

По личному опыту работы с данной методикой могу свидетельствовать, что при регулярных тренингах у детей с ДЦП [Детский церебральный паралич] уже в течение месяца отмечалась заметная положительная динамика с частичным восстановлением нарушенной функции.

По мере совершенствования технологий в сфере IT количество методик БОС-тренингов будет увеличиваться. Причем в каждой конкретной методике, очевидно, будет использоваться большее число каналов отображения той или иной биологической функции и, как следствие, повысится эффективность диагностики и лечения. Это обстоятельство вместе с другими преимуществами БОС, такими, как неинвазивность и, в ряде случаев, возможность самостоятельного тренинга, позволит данному методу занять еще более прочное положение среди методов функциональной диагностики и лечения. С другой стороны, пациентам станет еще сложнее отличить точный и информативный метод диагностики и лечения, отвечающий принципам доказательной медицины, от многочисленных методов, лишь имитирующих эффективность. Остается надеяться, как всегда, на свой жизненный опыт и интуицию.

Синхронизируйся с компьютером!

Автор: Алексей Долецкий

Всех ли устраивает работа собственного организма «по умолчанию»? Конечно, сразу после запуска система, как правило, работает вполне удовлетворительно. Но со временем, особенно работая на пределе возможностей, организм не справляется с перегрузками – появляется раздражительность, постоянная усталость, снижение внимания и памяти, а также другие проявления состояния, которое называется «психоэмоциональный стресс» [Точнее – дистресс. Стрессом можно называть любое воздействие на организм, однако последствием воздействия может быть как увеличение возможностей организма (например, после утренней пробежки), так и их уменьшение (если бежать приходится на работу, с ужасом представляя последствия опоздания)]. Это обычно происходит в ситуации несоответствия физиологических функций человека ритму его физической деятельности.

От значительной части болезней можно избавиться правильным дыханием.

Вольтер

Dum spiro, spero [Пока дышу – надеюсь (лат.)].

Овидий

Страх ли, гнев ли – любое сильное эмоциональное потрясение ведет к "адреналиновой буре" в нашем организме. Адреналин готовит сосуды и мышцы к работе, однако у современного офисно-диванного человека эта подготовка часто пропадает втуне. Мало того, частое приведение органов и систем в состояние "боевой готовности" снижает их ресурс и способствует более быстрому изнашиванию. Раньше это проявляется у людей впечатлительных, способных подолгу переживать и копить в себе раздражение. Повышение артериального давления, головные боли, нарушение сна часто являются следствиями не получающих физического выхода стрессов (пусть и не всегда осознаваемых).

Уже стало страшно? Если да, давайте посмотрим, как с помощью подручных средств изменить это положение вещей, не доводя дело до визита к врачу. Догадываетесь, какое устройство есть у большинства читателей "КТ"?

Биологическая обратная связь (БОС) – способ профилактики стрессов, который словно специально предназначен для людей, чья жизнь неразрывно связана с компьютерами. На современном уровне развития техники оказалось возможным (и зачастую несложным) подключить регистрирующую аппаратуру к компьютеру и показать человеку, как работают его сердце, мозг, легкие. Если значения далеки от идеальных (скажем, к концу богатого на «приятные» общения дня напряжены мышцы, сужены сосуды, повысилось давление) – даже неспециалисту становится понятно, что нужно отдохнуть, расслабиться. А как?

Способов много, но большинство из них имеют два больших недостатка. Первый – не учитывать того, что все мы разные. Есть люди чувствительные, размякающие на банной полке или массажном столе. Есть люди внушаемые, которым не составит труда войти в гипнотический транс или в медитативное состояние. Есть самостоятельные, способные выбрать правильный образ жизни и восстановиться после двух инфарктов. И есть те, кто не умеет прислушиваться к своему организму – их большинство. Такой человек может после работы занять оборону в кресле или на диване, считая свой долг по защите организма от перегрузок выполненным. Уверены ли вы, что вашему организму для счастья нужно именно это? Проверить можно, наблюдая за изменением целевых показателей (таких, как величина артериального давления или ЧСС) на мониторе во время отдыха. И, в случае неэффективности выбранной Вами стратегии восстановления жизненных сил, можно использовать того же самого железного друга для выбора более эффективного способа расслабиться [Это будет называться несколько иначе – "адаптивное биоуправление с обратной связью"]. Причем, если в программе задать оптимальные значения регистрируемого показателя или закономерность его изменения, то задача усложняется – человек учится не просто изменять артериальное давление, мышечное напряжение или что-то еще – он тренируется синхронизировать показатели деятельности своего организма с заложенными в компьютерную программу нормальными значениями [Так, например, навязывание человеку ритма дыхания порядка 0,1 Гц (значения могут несколько отличаться у разных людей) приводит к изменениям в работе сердца, характерным для отсутствия стресса, состояния расслабленности и покоя]. В результате таких тренировок постепенно формируются навыки самоуправления в реальной жизни. В дальнейшем они могут очень пригодиться, не давая человеку выйти из себя, начать нервничать в стрессовой ситуации. Получается, что компьютер может не только отнимать здоровье, но и помогать его восстанавливать.

В настоящее время существует большое количество как отечественных, так и зарубежных программно-аппаратных комплексов БОС. Однако они – отчасти из-за необходимости участия в настройке и работе прошедшего спецподготовку врача или психолога, отчасти из-за цен, – являются прерогативой кабинетов БОС, все чаще появляющихся в больницах, поликлиниках и санаториях.

Но есть и варианты, доступные для желающих заняться собой в свободную минуту дома или во время перерыва на работе. Один из них – программа E-Z Air [1], разрабатываемая канадской компанией Thought Technology под знаком Donationware, что русский человек обычно переводит как «бесплатно».

Программа так приглянулась специалистам по биологической обратной связи, что к ее распространению подключилась Европейская Ассоциация БОС.

Программа так приглянулась специалистам по биологической обратной связи, что к ее распространению подключилась Европейская Ассоциация БОС.

Принцип работы E-Z Air очень прост – человек учится правильно дышать, синхронизируя свои дыхательные движения с заданным в программе типом (паттерном) дыхания. Задать можно все временные характеристики дыхания – частоту, соотношение вдоха и выдоха, длительность пауз. Глядя на цветной столбик – поднимающийся, замирающий ненадолго и опускающийся, как поршень (отставить нездоровые ассоциации!), мы делаем соответственно вдох, задержку дыхания и выдох. Просто? Однако чтобы довести ритмичное и правильное дыхание до автоматизма (достигнуть 4-й ступени системы йоги – пранаямы) без помощи обратной связи, «вслепую», часто требуется не один год.

Конечно, с помощью помощника-из-компьютера процесс пойдет быстрее (хотя насколько – зависит только от вас), но все же постепенно. Сначала в программе лучше установить значения, не очень отличающиеся от привычных вам (для этого придется хоть раз посчитать, сколько вдохов за минуту вы делаете). Затем нужно мало-помалу изменять параметры, «навязывая» себе такие их значения, которые характерны для спокойного расслабленного состояния (соотношение вдох/выдох=1/2; приемлемая частота 6—10 раз в минуту, рекомендуемая – 3—4).

И, конечно, не забывать шутливое изречение йогов: "Дышать ртом – все равно что есть носом".

"КТ" – не медицинский журнал, и любая информация, представленная в этих статьях, дана исключительно для ознакомления. Это – не рекомендации. – И.Щ.

Широкое распространение компьютеров и быстрое развитие у них возможностей "делать красиво" привели к «поголовному» увлечению компьютерными играми. Мотивация к этому занятию настолько велика, что ему отдаются многие часы свободного (и не очень) времени. Этот факт лег в основу идеи объединения БОС-тренинга и компьютерной игры под названием "игровое биоуправление" [2]. Человеку предлагают компьютерную игру с соревновательным сюжетом. В отличие от обычных компьютерных игр, победа в этих соревнованиях зависит не от умения пользоваться джойстиком и клавиатурой, а от способности достигать состояния релаксации. А в отличие от других методов БОС, задача игрового биоуправления – не просто регулировать физиологические параметры, а научиться контролировать свои вегетативные реакции [То есть изменения в деятельности внутренних органов в ответ на внешние воздействия (в том числе и стресс), опосредованные нервной системой] в ситуации психоэмоционального стресса, моделью которого служит азартная игра (непросто оставаться спокойным, когда соперник выхватывает победу из-под носа). Похожая задача стояла ранее перед желающими научиться обманывать детектор лжи [Именно из-за принципиальной возможности этого было подорвано доверие к детекторам, регистрирующим вегетативные параметры. Посмотрим, что покажут испытания детекторов на основе технологии Fingerprinting, регистрирующих так называемый "связанный с событием" биоэлектрический потенциал мозга].

В институте медицинской и биологической кибернетики Сибирского отделения РАМН, занимающемся игровым биоуправлением, выпущено несколько таких игр. Наибольшее распространение получила игра «Гребной канал», в которой тренирующийся считается участником гонок на байдарках.

Он управляет скоростью своей лодки с помощью подключаемого к компьютеру "Детектора пульса". Чем реже пульс, тем быстрее участник проходит дистанцию. Скорость соперника задается компьютером исходя из ваших предыдущих достижений.

Соревнования проводятся по Олимпийской системе и начинаются с 1/32 финала. Цель игры – завоевать Олимпийскую медаль.

Игровую форму, но уже не спортивно-олимпийскую, а магически-фэнтезийную, имеет проект The Journey to Wild Divine: The Passage от The Wild Divine Project [3]. Человек присоединяет к рукам-ногам не электроды, а "магические кольца", которые забирают вашу энергию и передают "камню света" (а уж от него через USB – настоящему "Властелину колец" – компьютеру). «Кольца» чувствительны к изменению частоты сердечных сокращений и электрокожного сопротивления – самых известных показателей стрессовой реакции [Набор показателей взят опять-таки из детектора лжи классической компоновки]. Программный интерфейс напоминает старый добрый Myst – отлично прорисованные пейзажи, всегда готовые помочь прохожие… В общем, "Прекрасное далеко" совсем не будет к вам жестоко. Разве что к вашему кошельку – погрузиться в эскапическую смесь фэнтези и современных информационных технологий можно за 160 долларов. Если вы считаете себя романтической натурой, уставшей от металла, пластика и силикона современной эпохи, – это именно то, что вам нужно.

Philips и Orange (британский оператор сотовой связи) разработали маленькую игрушку [4], тоже основанную на принципах БОС. Она рассчитана как на PC-аудиторию, так и на владельцев сотовых телефонов. К программе прилагается датчик электрокожного сопротивления (ЭКС), который пользователь зажимает между пальцами. Игра основана на физиологической особенности изменений ЭКС – в условиях эмоциональной или физической нагрузки активизируются вегетативные механизмы регуляции, усиливается кровоток для удовлетворения повышенных потребностей в кислороде и энергии, повышается теплоотдача, в том числе путем потоотделения, что в итоге приводит к ослаблению сопротивлямости организма. Адаптация к нагрузкам, релаксация, наоборот, повышают ЭКС и в рассматриваемой игре поощряются симпатичной анимацией отрывающегося от земли и неспешно набирающего высоту дракончика.

В философских дискуссиях иногда можно услышать, что самопостижение и саморегуляция – направление, испокон веков принятое на Востоке, тогда как сплошь механизированный Запад придумывает для человека «костыли» в виде облегчающих жизнь машин и инструментов, вроде упомянутых выше приборов для БОС. Мне, однако, представляется более правильной другая аналогия. Человек не сразу встает на ноги. Сначала он использует различные ходунки, от которых отказывается по мере взросления. БОС – поддержка для стоящего на первых ступеньках лестницы самопознания. Она перестает быть нужной умеющему себя контролировать, а до этого помогает быстрее, без синяков и шишек, учиться управлять своим организмом.

ОПЫТЫ: Летающий глаз

Автор: Юрий Смирнов [email protected]

Если честно, то в редакции в отношении материалов Юрия Смирнова особого согласья нет. Для нас его заметки – явный неформат. Фотографий в статьях больше, чем текста, причем сами статьи к компьютерам прямого отношения не имеют, а рассказывают о том, как уже взрослый мужчина увлекся моделированием и собирает из подручных средств танки, самолеты и дельтапланы. Ну и зачем это все? А вот зачем. После серии проб и ошибок (подробно описанной в «КТ») Юрий наконец приступил к приготовлению главного блюда и запустил летательный аппарат, оснащенный системой передачи видео. – В.Г.

Полгода я искал дистанционный передатчик видео, даже хотел заказывать с пиндосовского сайта. Но там оказалась какая-то непонятная система оплаты типа «палка» (PayPal), для которой надо обязательно иметь кредитную карточку. У меня где-то валяется карточка «СБС-АГРО», но, боюсь, по ней мне бы ничего не прислали [Читателям, которые не помнят, чем славен банк «СБС-Агро», наверное, нужно сказать, что вкладчики этого банка стали одними из первых жертв дефолта 1998 года. – Прим. ред.]. Ждать заказанную таким способом посылку можно две недели или больше месяца [Можно и не дождаться. – Прим. ред.], а там и лето закончится… Когда экспериментировать?

"Надо бы в последний раз съездить на Митинку", – подсказал мне внутренний голос. Вышел я на барахолку, подошел к первой же палатке, торгующей запчастями для видеонаблюдения, и, поскольку надоело повторять продавцам, что мне нужно, протянул палаточнику заготовленную распечатку с описанием устройства.

Продавец сказал, что таких девайсов (с питанием 5 В) у них отродясь не бывало. Попросил подождать, отзвонил коллеге. Минут через десять-пятнадцать к нам подбежал торговец с другой точки, который принес комплект "передатчик + приемник", но на 1,2 ГГц с питанием 12 В. И частота, и напряжение питания меня расстроили. Я хотел заказать передатчик видеосигнала 2,4 ГГц на 5 В, чтобы запитывать передатчик на борту самолета напрямую как приемник радиоуправления или от независимого источника на 5 В. Но по весу, размеру, мощности передатчик был хорош: весил он чуть больше 20 г при мощности 0,5 Вт. Тут я и устроил маленькое шоу. Продавцы были совершенно уверены, что нашли покупателя. В пятницу утром на Митинке народу мало… В обмен на их девайс я предложил не деньги, а два комплекта видеонаблюдения, которые тестировал в прошлом году (см. «КТ» #650). Мой 50-процентный проигрыш в деньгах был очевиден. И все равно я их еле уговорил.