способ определения тревожности человека

Формула изобретения

1. Способ определения тревожности, заключающийся в том, что возбуждают газоразрядное свечение вокруг исследуемой части одного и того же участка кожного покрова человека посредством пропускания импульсного электрического тока через этот участок через полимерную пленку и без нее, измеряют Р_F - суммарную мощность импульсов электрического тока, проходящего через исследуемую часть участка кожного покрова с пленкой, и P_NF - суммарную мощность импульсов электрического тока, проходящего через исследуемую часть участка кожного покрова без пленки, при этом, если Р_F отличается от Р_NF, констатируют состояние тревожности.

2. Способ определения тревожности по п.1, отличающийся тем, что если Р_F отличается от Р_NF в пределах до 25%, то констатируют низкий уровень тревожности, в пределах от 25 до 75%, констатируют выраженную тревожность, а если Р_F отличается от Р_NF более чем на 75%, констатируют стрессовое состояние.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области физики и может быть использовано для определения тревожности человека.

Известен способ определения физиологического состояния человека путем получения фотографических снимков; для фиксирования на снимке структуры и деталей объекта, невидимых невооруженным взглядом, а также глубинной структуры объекта последний помещают в электрическое поле высокой частоты, фотоматериал располагают между электродом высокочастотной цепи, образующим обкладку конденсатора, и поверхностью объекта, см., например, авторское свидетельство СССР №106401 по кл. G 03 В 41/00 от 1949 г.

С помощью этого способа можно фиксировать на фотоматериале структуру газоразрядного свечения вокруг биологического объекта и судить о его физиологическом состоянии в момент съемки.

Недостатком данного способа является то обстоятельство, что в нем отсутствуют количественные характеристики, что не позволяет давать сравнительную оценку состояния объекта в различные моменты времени или сравнивать состояния различных объектов.

Известен способ определения функционального состояния человека путем фиксации и сопоставления структуры газоразрядного свечения в электрическом поле вокруг объекта в целом или его части (кончиков пальцев) при исходном уровне (вне вегетососудистого криза) и в преддверии криза, см. авторское свидетельство СССР №935076 по кл. А 61 В 6/00 от 1982 г.

При реализации этого способа вводятся количественные критерии оценки состояния биологического объекта, что позволяет осуществлять сравнение этого состояния в различные моменты времени.

Недостатками такого способа являются низкие точность и достоверность определения состояния человека ввиду того, что учитывается только один параметр, характеризующий структуру свечения, а именно длина газоразрядного стримера. Кроме того, следует указать, что процесс получения информации довольно трудоемкий и длительный: необходимо получить фотоснимки, произвести их измерение обычным измерительным инструментом, сопоставить результаты измерений.

К числу недостатков следует также отнести то обстоятельство, что оценка состояния биологического объекта определяется только в довольно узком диапазоне изменений одномерного геометрического параметра - длины стримера (от 15 до 30% в сравнении с исходным уровнем). При этом совершенно не ясно, как оценивать состояние объекта, если изменения данного параметра выходят за указанные пределы.

Известен способ, с помощью которого можно определить физиологическое состояние человека путем фиксации и сопоставления структуры газоразрядного свечения вокруг эталонного и исследуемого объектов в электромагнитном поле, зафиксированные структуры газоразрядного свечения вокруг эталонного и исследуемого объектов преобразуют в цифровой код, определяют количественные параметры этих структур, отражающие их двумерные геометрические характеристики, определяют для эталонного и исследуемого объектов соответствующие точки в многомерном пространстве указанных параметров и по расстоянию между этими точками определяют отклонение энергоинформационного состояния исследуемого объекта от эталонного; дополнительно могут определяться количественные параметры структур газоразрядного свечения, отражающие их спектральные, яркостные и фрактальные характеристики, и указанные выше точки в многомерном пространстве определяются с учетом также и этих параметров, см. RU 2141250 по кл. А 61 В 5/05 от 18.12.1997.

Данное техническое решение принято за прототип настоящего изобретения.

Оно обеспечивает точность и достоверность оценок физиологического состояния человека в общем, однако не позволяет выделить тот компонент этого состояния, который связан только с функционированием вегетативной системы. Следует отметить, что состояние вегетативной нервной системы коррелирует с наличием тревожности (стресса), причем определение наличия или отсутствия тревожности имеет важное практическое значение, в частности, при контроле состояния диспетчеров и операторов сложных технических комплексов, контроле допуска в системах безопасности и т.д.

Близких аналогов настоящего изобретения заявителем не выявлено.

В основу настоящего изобретения положено решение задачи обеспечения простого и эффективного определения тревожности человека.

Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что для определения тревожности человека возбуждают газоразрядное свечение вокруг исследуемой части одного и того же участка кожного покрова человека посредством пропускания импульсного электрического тока через этот участок через полимерную пленку и без нее, измеряют Р_F - суммарную мощность импульсов электрического тока, проходящего через исследуемую часть участка кожного покрова с пленкой, и P_NF - суммарную мощность импульсов электрического тока, проходящего через исследуемую часть участка кожного покрова без пленки, при этом, если Р_F отличается от P_NF, констатируют состояние тревожности; если Р_F отличается от P_NF в пределах до 25%, то констатируют низкий уровень тревожности, в пределах от 25% до 75% констатируют выраженную тревожность, а если Р_F отличается от P_NF более чем на 75%, констатируют стрессовое состояние.

Благодаря тому, что исследуемый участок кожного покрова покрывают полимерной пленкой, достигается исключение влияния на уровень газоразрядного свечения факторов, связанных с состоянием вегетативной нервной системы (микроциркуляция крови и перспирация) в зоне исследуемого участка кожного покрова; таким образом, сопоставляя параметры электрического тока, проходящего через исследуемую часть участка кожи через полимерную пленку, с параметрами электрического тока, проходящего через этот же участок кожи без пленки, можно получить информацию о состоянии вегетативной нервной системы, соответственно о тревожности (психическом напряжении) человека.

Реализация способа поясняется с помощью графических материалов:

на фиг.1 - схема, иллюстрирующая пропускание электрического тока через исследуемую часть участка кожи без полимерной пленки;

на фиг.2 - схема, иллюстрирующая пропускание электрического тока через исследуемую часть участка кожи через полимерную пленку;

Способ осуществляется следующим образом.

С помощью генератора 1 электрических импульсов с амплитудой 10-20 кВ, длительностью 10 мкс, скважностью 1000 Гц, подающихся пачками длительностью 0,5 с, посредством металлического электрода 2, пачками длительностью 0,5 с, посредством металлического электрода 2, создают электромагнитное поле с напряженностью 10⁶-10⁸ В/см на поверхности стеклянной пластины 3. В конкретном примере применен генератор электрических импульсов “Корона”, выпускаемый российской фирмой ЗАО “Кирлионикс Технолоджис Интернейшнл” (Санкт-Петербург). Один полюс генератора 1 соединен с электродом 2, второй полюс соединен с “землей”.

В конкретном примере исследуемая часть кожи пальца 4 человека сначала непосредственно контактирует с поверхностью стеклянной пластины 3 (фиг.1), а затем - через полимерную пленку 5 (фиг.2). В конкретном примере пленка выполнена из полиэтилена и имеет толщину 80 мкм; возможно также использование полипропилена, поливинилхлорида, полистирола; толщина пленки может варьироваться от 10 до 1000 мкм. Электромагнитное поле вызывает газоразрядное свечение вокруг пальца 4.

Электронный блок 6 служит для определения суммарной мощности импульсов электрического тока, в конкретном примере использован электронный блок, описанный в книге “От эффекта Кирлиан к биоэлектрографии” под ред. К.Г.Короткова, СПб, 1998, с.с.238-240; ввиду наличия емкостной связи между телом человека, “землей” и электродом 2 импульсный электрический ток проходит по цепи через блок 6 к электроду 2, далее к телу человека и на “землю”. С помощью блока 6, проходящего через исследуемую часть участка кожного покрова с пленкой, и P_NF - суммарную мощность импульсов электрического тока, проходящего через исследуемую часть участка кожного покрова без пленки, и сопоставляют измеренные значения; если они отличаются друг от друга, то констатируют состояние тревожности; при этом если P_F отличается от P_NF в пределах до 25%, то это свидетельствует о низком уровне тревожности, в пределах от 25% до 75 - о выраженной тревожности, а если Р_F отличается от P_NF более чем на 75%, констатируют стрессовое состояние исследуемого человека. Как правило, состоянию нервно-психического напряжения соответствует превышение Р_F относительно P_NF. Однако при некоторых патологиях, сопровождающихся выраженным нервно-психическим напряжением, например при маниакально-депрессивном психозе, значения P_NF превышают P_F.

Отличия в значениях Р_F и P_NF при состоянии тревожности обусловлены тем, что пленка экранирует относительно пластины 3 продукты, выделяемые кожей при перспирации. Поскольку уровень перспирации связан с состоянием вегетативной нервной системы и соответственно с уровнем тревожности, сопоставление значений Р_F (с пленкой) и P_NF (без пленки) позволяет констатировать наличие или отсутствие тревожности.

Для реализации способа использовано обычное несложное оборудование и известное программное обеспечение, что обусловливает соответствие изобретения критерию “промышленная применимость”.