CC BY
2MEDICAL SCIENCES
Соловьевская Н.Л.
Младший научный сотрудник, Научный отдел медико-биологических проблем адаптации человека в Арктике КНЦ РАН, г.
Апатиты
Белишева Н.К.
Доктор биологических наук, профессор, руководитель научного отдела медико-биологических проблем адаптации человека в Арктике КНЦ РАН, г. Апатиты
Мегорский В.В.
к.м.н., директор НИЦ медико-биологических проблем адаптации человека в Арктике КНЦ РАН, г. Апатиты
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЗДОРОВИТЕЛЬНОЙ МЕТОДИКИ
БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ НА ОСНОВЕ БИОЭЛЕКТРОГРАФИИ ДЛЯ ЖИТЕЛЕЙ ЕВРО-АРКТИЧЕСКОГО
РЕГИОНА
EVALUATION OF THE EFFECTIVENESS IMPROVING HEALTH BY USING BIOFEEDBACK ON THE BASIS OF BIOELECTROGRAPHY FOR RESIDENTS OF EURO-ARCTIC REGION
Solovievskaya N.L., Junior Researcher of the Scientific Department of Biomedical Problems of Human Adaptation in the Arctic KSC RAS, Apatity
Belisheva N.K., Professor, Sc.D., Head of the Scientific Department of Biomedical Problems of Human Adaptation in the Arctic KSC RAS, Apatity
Megorsky V.V., MD, PhD, Director of the Research Center of Biomedical Problems of Human Adaptation in the Arctic KSC RAS, Apatity
АННОТАЦИЯ
В статье приводятся данные исследования изменения психофизиологического состояния у студентов-медиков, проживающих в арктических широтах, после проведения профилактического оздоровительного курса методом биологической обратной связи (БОС) с обучением диафрагмальному дыханию. Эффективность БОС-терапии оценивалась с применением метода газоразрядной визуализации (ГРВ). Результаты исследования показали позитивное воздействие БОС-терапии на испытуемых с высоким уровнем тревожности, а также перспективность использования ГРВ-диагностики для оценки психофизиологического состояния организма в динамике. Бос-терапия является эффективным методом профилактики и коррекции психофизиологического состояния жителей Арктического региона.
ABSTRACT
The results of the study of a psychophysiological state of medical students living in the Arctic, after a course of improving health by using of biofeedback (BFB) on the basis of the diaphragmatic breathing are presented in this paper. The effectiveness of biofeedback therapy was assessed on the basis of Gas Discharge Visualization (GDV-diagnostics). The results showed a positive effect of biofeedback therapy on examinees with high levels of anxiety, as well as the prospects of using GDV-diagnostics to assess of the psycho-physiological state of the body in dynamics. Bos-therapy is an effective method of prevention and correction of psychophysiological state of the residents of the Arctic region.
Ключевые слова: психофизиологическое состояние, биоэлектография, газоразрядная визуализация (ГРВ), биологическая обратная связь (БОС), диафрагмальное дыхание, Арктический регион.
Keywords: psychophysiological state, bioelektography, gas discharge visualization (GDV), biofeedback (BFB), diaphragmatic breathing, the Arctic region.
Введение. Психофизиологическая адаптация к жизни в условиях Арктического региона приводит к, так называемому, синдрому «полярного напряжения» [1,6,20,30]. Этот синдром выражается в «полярной» одышке, обусловленной своеобразной гипоксией [6,10,20,22,30], в психоэмоциаль-ной лабильности, в астенизации, в снижении работоспособности, в депрессии, т.е., в своеобразной «плате» за проживание в высоких широтах [6, 11,12,10,16,20,28,29]. Известно, что воздействие неблагоприятных факторов окружения любой природы наиболее опасно для организма в критической
стадии онтогенеза [32]. Юношеский возраст (20-21 год - девушки и 23-25 лет - юноши) относится к одной из критических фаз развития в процессе онтогенеза после рождения [32]. Поэтому, воздействие высокоширотных геофизических факторов среды на эти возрастные группы может приводить к существенным психосоматическим нагрузкам [2,3,17,18, 20,29,30], которые могут проявляться в психоэмоциональной лабильности, в эмоциональных срывах, в неадекватных реакциях на предъявляемые социумом требования. Особенно уязвимой когортой, в этой возрастной группе, являются
студенты, которые испытывают комплексное воздействие климатогеографических и геофизический воздействий, нагрузок в процессе приобретения профессиональных знаний и навыков, особенностей социально-экономической адаптации к статусу студента и новым условиям жизни. Для облегчения процесса адаптации студентов к новым условиям среды и, соответственно, повышенным псизхофизиологиче-ским нагрузкам на организм, необходимо разрабатывать и привлекать новейшие технологии и средства для профилактики развития психосоматических расстройств, связанных с синдромом психоэмоционального напряжения и высокой степенью тревожности.
Одним из методов, позволяющих эффективно воздействовать на психосоматические характеристики организма, является метод биологической обратной связи (БОС) [25,26,28]. Биологическая обратная связь (biofeedback) является технологией, включающей в себя комплекс исследовательских, немедицинских, физиологических, профилактических и лечебных процедур, в ходе которых человеку посредством внешней цепи обратной связи, организованной преимущественно с помощью микропроцессорной или компьютерной техники, предъявляется информация о состоянии и изменении тех или иных собственных физиологических процессов. Используя зрительные, слуховые, тактильные и другие сигналы-стимулы, можно развить навыки саморегуляции за счет тренировки и повышения лабильности регуляторных механизмов [4,21,28]. В частности, обучая студентов оптимальному типу диафрагмального дыхания, можно содействовать развитию у них способности контролировать свое состояние [19,21,25,33]. Е.Г. Ващилло с соавторами(1983), установили, что при медленном дыхании 6 раз в минуту обнаруживается выраженная модуляция ЧСС на частоте 0,1 Гц, являющейся резонансной для баро-рефлекторной системы [4], что указывает на возможность контролировать сердечный ритм [12], посредством метода БОС [4, 21]. Показано, что путем усиления барорефлектор-ного резонанса, в результате обучения методике БОС, можно оказывать лечебное воздействие на такие патологические состояния, как бронхиальная астма, гипервентиляционный синдром, гипотония, панические атаки, страх, депрессия, боль, синдром хронической усталости, профессиональное психоэмоциональное выгорание [4,21, 25,26].
Эффективность процедуры «БОС-терапии» может быть оценена по изменению адаптационного ресурса организма, для чего используют различные подходы и методы, в том числе инновационный биоэлектрографический метод - газоразрядную визуализацию (ГРВ-диагностику)[7,8,13,14,24].
ГРВ-диагностика представляет собой метод исследования биологических объектов, путем анализа характеристик свечения, возникающего вблизи поверхности объекта при помещении его в электрическое поле высокой напряженности [13,14]. Этот метод, основанный на эффекте Кирлиан, позволяет осуществлять экспресс-оценку функционального состояния организма на психоэмоциональном и физиологическом уровнях [7,8,13,14]. В результате воздействия на пальцы рук короткими электрическими импульсами происходит усиление спонтанной эмиссии фотонов и электронов с поверхности кожи пальцев, которая регистрируется с помощью специального оборудования [13,14]. В феномен свечения пальцев рук значительный вклад вносят биологические молекулы, выделение которых контролируется вегетативной (автономной) нервной системой. Интенсивность выделения таких молекул зависит от общего уровня активности и баланса между звеньями автономной нервной
системы: парасимпатическим и симпатическим звеньями регуляции сердечного ритма, определяющими адаптационные ресурсы организма. Качество и интенсивность свечения пальцев отражает как уровень адаптационного ресурса, так и динамические показатели функционального состояния организма [7,8,24].
Цель данного исследования состояла в том, чтобы оценить эффективность технологии БОС для коррекции психосоматических расстройств посредством индикации функционального состояния организма методом газоразрядной визуализации (ГРВ). При проведении исследования предполагалось выявить положительную динамику психофизиологического состояния, а, следовательно, повышения адаптивных ресурсов у студентов с высоким уровнем тревожности после применения методики БОС-терапии с обучением диафрагмально-релаксационному типу дыхания.
Методы.
В исследовании принимали участие студентки (20 девушек), обучающиеся в медицинском колледже, со средним возрастом 22,9±3,57 лет с высоким уровнем тревожности [15], оцененным по шкале реактивной и личностной тревожности Ч.Д. Спилбергера - Ю.Л. Ханина [8,23]. Эффективность сеансов БОС-терапии была оценена на этой группе девушек при сравнении психофизиологических показателей до и после БОС-терапии. Девушки были ознакомлены с целью и условиями эксперимента и дали свое согласие на участие в исследованиях.
Для коррекции психоэмоционального состояния использовалась комплексная образовательно-профилактическая программа «Волна» для обучения диафрагмальному дыханию и навыкам психофизиологической саморегуляции (ООО «Научно-производственная фирма «Амалтея» г. Санкт-Петербург). Данная программа позволяет в короткие сроки (10-15 сеансов) овладеть навыками нервно-мышечного расслабления, оптимизировать работу сердечно-сосудистой и дыхательной систем, научиться преодолевать и подавлять болезненные проявления, восстанавливать высокую работоспособность, хорошее самочувствие и настроение. Также она позволяет использовать игровые возможности компьютерных технологий, основанные на принципе поощрения правильно выполняемых заданий, обеспечивающих высокую эмоциональную заинтересованность и нестандартность проведения коррекционных сеансов [19]. Курс коррекции состоял из 8-12 занятий для каждого испытуемого, проводимых не реже двух раз в неделю. Занятия проводились под руководством инструктора, обучавшего навыкам диафрагмального дыхания и принципам работы программы на протяжении всего лечебно-коррекционного курса и контролировавшего правильность выполнения заданий, с учетом индивидуально-психологических особенностей обучаемых.
До начала и после коррекционного курса психофизиологическое состояние участниц эксперимента было оценено на основе показателей ГРВ-диагностики. ГРВ-диагностика осуществлялась с применением импульсного анализатора «ГРВ-компакт» ЕЮУИ 941 0204 00 00ТУ, серийный выпуск, ООО «Биотехпрогресс», сертификат соответствия ПРООС RU.MH05.H00725, N 0490215. При использовании метода ГРВ-диагностики основой анализа является «снимок» свечения, возникающего вблизи поверхности пальцев рук, так называемые ГРВ-граммы. Полученные ГРВ-граммы обрабатывались c применением программы «GDV Energy Field» (http://www.ktispb.ru/en/gdvsoft.htm), которая преобразует ГРВ-граммы в такие показатели свечения, как значения пло-
щади (S), коэффициента формы (Н), энтропии (Е) и симметрии (С), представленных в трех проекциях: правой(г), фронтальной: левой(1), а также средним показателем по трем проекциям. Симметрия представлена только во фронтальной проекции. Съемка ГРВ осуществлялась в режимах регистрации ГРВ-грамм пальцев рук «без фильтра» ^г; Sf; Sl; S; Ег; Ef; Е1, Е; Кг; Kf; К1; К; С) и «с фильтром» (Sr2; Sf2; S12; S2; Ег2; Ей; Е12, Е2; Кг2; Н2; К12; К2; С2). На ГРВ-граммах «без фильтра» отражается интегральная характеристика состояния организма, определяемая существенным вкладом в нее центральной и автономной нервной системами, то есть, текущий ситуативный уровень адаптации к комплексному воздействию окружающей среды. Применение фильтра позволяет отсекать вклад автономной нервной системы в характеристику показателей ГРВ-грамм, тем самым показывая базисные характеристики функционального состояния организма. Показатель площади ГРВ-грамм необходимо рассматривать совместно с другими показателями ГРВ, а также проводить дифференциальную диагностику с вариантом «псевдонормы» (критерий О.В. Сорокина), которая в сочетании с высокой интенсивностью свечения и высоким коэффициентом формы служит индикатором внутреннего напряжения. Индикатор энтропии (Е) характеризует степень сбалансированности физиологических функций, когда в случае снижения согласованности физиологических процессов показатель энтропии возрастает. Коэффициент формы (К) отражает многоконтурность физиологической регуляции, когда возрастанию числа систем, включенных в процесс регуляции, соответствует возрастание величины И [24].
В исследовании было проанализированы результаты бо-
Сравнение значений ГРВ-грамм (без фильтра) до и после на уровне р<0.05; N = 20)
лее 200 сеансов БОС и более 100 ГРВ-грамм.
Статистический анализ и оценку значимости различий между показателями проводили с использованием пакета программ «^ТАТШТГСА 10.0» с применением непараметрических методов анализа (и критерий Манна-Уитни, критерий Колмогорова-Смирнова), а также ^критерия для независимых выборок. Различия считали значимыми при р <0.05.
Результаты исследования.
Анализ психофизиологического состояния испытуемых до и после коррекционных занятий с применением БОС-те-рапии проводили на основе показателей ГРВ-грамм, отснятых «без фильтра» и «с фильтром» в трёх проекциях для площади, энтропии, коэффициента формы, а также для их средних показателей, и симметрии во фронтальной проекции.
Показатели ГРВ-грамм, отснятые «без фильтра» до и после процедуры БОС претерпели определенные изменения (Таблица 1). Так показатель площади в правой проекции ^г) после курса БОС-терапии возрос на 11%; во фронтальной проекции ^^ показатель площади увеличился на 10,5%, в левой проекции ^1) - на 9%. Средний показатель площади
в трех проекциях вырос с на 10,2%. Анализ показателей ГРВ грамм при съёмках «без фильтра» после сеансов БОС показал статистически значимые позитивные изменения площади на уровне значимости р<0.05 по Ь критерию и по критерию и критерию Манна-Уитни в трех проекциях, по критерию Колмогорова-Смирнова во фронтальной проекции (таблица 1.). Увеличение площади свечения говорит о повышении адаптивных возможностей и улучшении психофизиологического состояния студентов вследствие воздействия оздоровительной методики БОС.
Таблица 1.
занятий БОС по ^ критерию (Отмеченные критерии значимы
показатель Среднее до БОС Среднее после БОС Ьзнач. ст.св. Р Ст.откл. до Ст.откл. после F - о т н . дисперс. р дисперс.
8г 24109,10 26801,85 -2,96 38 0,01 3216,49 2486,94 1,67 0,27
Sf 23454,95 25942,75 -3,02 38 0,00 2662,68 2547,07 1,09 0,85
81 24203,40 26401,80 -2,55 38 0,01 2901,24 2533,95 1,31 0,56
8 23922,48 26382,13 -2,93 38 0,01 2841,67 2446,81 1,35 0,52
Ег 3,80 3,76 0,86 38 0,39 0,17 0,13 1,57 0,34
Е: 3,80 3,71 2,57 38 0,01 0,12 0,12 1,08 0,87
Е1 3,78 3,76 0,58 38 0,57 0,15 0,14 1,14 0,78
Е 3,80 3,74 1,41 38 0,17 0,13 0,11 1,30 0,57
Кг 15,86 13,01 3,70 38 0,00 3,09 1,50 4,22 0,00
к: 18,56 15,56 3,42 38 0,00 3,35 2,05 2,66 0,04
К1 15,16 13,07 2,88 38 0,01 2,86 1,54 3,44 0,01
К 16,52 13,88 3,53 38 0,00 2,93 1,61 3,30 0,01
С 0,91 0,93 -2,08 38 0,04 0,03 0,03 1,16 0,75
Изучение изменений показателей энтропии (Е) после курса БОС «без фильтра» выявило некоторое снижение её значений в правой (Ег), во фронтальной (Е^, в левой (Е1) проекциях и в среднем показателе энтропии (Е) на 1%, на 2.7%, на 1% и на 1%, соответственно. Однако значимым (р<0.05) оказалось только снижение энтропии во фронтальной проекции (Таблица 1), что выявлено по t -критерию и по и критерию Манна-Уитни. Снижение энтропии говорит о стабилизации системы общего гомеостаза.
Значения коэффициента формы после занятий БОС в ре-
жиме «без фильтра», в правой (Кг), во фронтальной (Н), в левой (К1) проекциях снизилось на 18%, на 16%, на 10%., соответственно. Средний показатель коэффициента формы (К) в трех проекциях снизился с почти на 12%. Показатель коэффициента формы после занятий БОС в режиме «без фильтра» значимо (р<0.05, по ^критерию, по и критерию Манна-Уитни и критерию Колмогорова-Смирнова) снизился всех трех проекциях. Снижение коэффициента формы свидетельствует об уменьшении вклада вегетативной нервной системы у испытуемых в реакцию отклика на воздей-
ствие окружающей среды, т.е характеризует повышение эмоциональной устойчивости на внешние воздействия.
Статистически значимое (р<0.05, по t -критерию и критерию Колмогорова-Смирнова) увеличение показателя симметрия в данном режиме (Таблица 1) также свидетельствует о гармонизации психофизиологического состояния организма, подтверждая позитивное воздействие БОС терапии, от-
Сравнение значений ГРВ-грамм до и после занятий БОС на уровне р<0.05; N = 20 наблюдений)
раженное в выше приведенных показателях.
При проведении ГРВ-диагностики после курса БОС-те-рапии в режиме «с фильтром» (Таблица 2), средние значения площади S увеличились в правой (Зг2), во фронтальной ($:К), в левой (312) проекциях, в среднем (32) во всех трёх проекциях на 6,6%, на 5,3%, на 2,6%, на 6,5%, соответственно.
Таблица 2.
(с фильтром) по t - критерию (Отмеченные критерии значимы
показатель Среднее до БОС Среднее после БОС Ьзнач. ст.св. Р Ст.откл. 1 Ст.откл. 2 F - о т н . дисперс. р дисперс.
Зг2** 26651,75 28495,35 -3,00 38,00 0,00 1564,62 2259,67 2,09 0,12
Зй 26383,25 27787,95 -2,23 38,00 0,03 1627,46 2303,93 2,00 0,14
S12 25896,85 27773,25 -1,37 38,00 0,18 5747,20 2163,47 7,06 0,00
32 26310,62 28018,85 -2,40 38,00 0,02 2351,49 2146,96 1,20 0,70
Ег2 3,71 3,71 -0,01 38,00 0,99 0,17 0,16 1,16 0,74
еЙ 3,65 3,67 -0,36 38,00 0,72 0,15 0,15 1,08 0,87
Е12 3,73 3,69 1,08 38,00 0,29 0,14 0,14 1,02 0,96
Е2 3,70 3,69 0,23 38,00 0,82 0,13 0,13 1,04 0,93
Кг2 12,75 12,21 1,86 38,00 0,07 0,89 0,92 1,08 0,87
Ы2 14,45 14,17 1,16 38,00 0,25 0,68 0,86 1,58 0,32
К12 12,10 12,15 -0,17 38,00 0,87 0,92 0,86 1,13 0,79
К2 13,10 12,84 1,14 38,00 0,26 0,61 0,81 1,77 0,22
С2 0,94 0,94 -1,43 38,00 0,16 0,02 0,01 4,95 0,00
Статистически значимые (р<0.05 по t -критерию и и критерию Манна-Уитни) различия выявлены для показателей Sr2, и S2. Значимые различия до Бос-терапии и после выявлены также для показателей Sr2 по критерию Колмогорова-Смирнова. Некоторая тенденция в снижении коэффициента формы в правой проекции, снижение энтропии в левой проекции, увеличение симметрии дополнительно свидетельствуют о положительном влиянии Бос-терапии на функциональное состояние организма.
Наши исследования показали, что функциональное состояние организма, отраженное в характеристиках ГРВ-граммах, полученных в режиме исследования ГРВ «без фильтра», свидетельствуют о положительной динамике в
Диаграмма размаха: Var4
34000 32000 30000 28000 26000 24000 22000 20000 18000
психоэмоциональном и психофизиологическом состоянии испытуемых.
Сравнение между собой показателей ГРВ грамм в режимах «без фильтра» и «с фильтром» показывает вклад автономной нервной системы в функциональное состояние организма, которое, при регистрации в режиме «без фильтра», проявляется, практически, во всех показателях ГРВ-грамм (рисунки 1-4, а). Значимое изменение показателей площади (3) в режиме «с фильтром» (рисунки 1-4, б) после процедуры БОС-терапии свидетельствует об изменении базисных характеристик функционального состояния организма, что в целом характеризует улучшение интегральных характеристик состояния организма.
Диаграмма размаха: Var8
а.
12 НлвПер
Медиана 25%-75% ~Г Мин-Макс
34000 32000 30000 28000 26000 24000 22000 20000 18000
б.
1 2 НлвПер
Медиана 25%-75% ~Т~ Мин-Макс
Рисунок 1. Сравнение площади до и после БОС, а.(без фильтра) и б.(с фильтром)
Диаграмма размаха: НлвПер2
4,0 3,9 3,8 3,7
Диаграмма размаха: НлвПерб
Медиана I I 25%-75% ~Г~ Мин-Макс
а.
б.
1 2 НлвПер
Медиана 25%-75% Мин-Макс
Рисунок 2. Сравнение энтропии до и после БОС, а.(без фильтра) и б. (с фильтром)
Диаграмма размаха: НлвПер10
Диаграмма размаха: НлвПер14
Медиана I I 25%-75% ~Г~ Мин-Макс
Рисунок 3. Сравнение коэффициента формы до и после БОС, а. (без фильтра) и б. (с фильтром)
Диаграмма размаха: НлвПер15
1 2 НлвПер
Медиана 25%-75% ~Т~ Мин-Макс
0,96 0,95 0,94 0,93 0,92 0,91 0,90 0,89 0,88 0,87 0,86
Диаграмма размаха: Нл вПер16
12 НлвПер
Медиана 25%-75% ~Т~ Мин-Макс
Рисунок 4. Сравнение симметрии до и после БОС, а.(без фильтра) и б. (с фильтром)
,3
4,0
2
3,9
3,8
3,7
3,6
3,5
3,6
3,4
3,5
3,4
3,3
24
22
2и
3 5
18
3 0
16
2,5
14
2,0
12
Медиан I 25%- 75
10
НлвПер
Таким образом, ГРВ-диагностика позволяет выявлять интегральные эффекты БОС-терапии, проявляющиеся в улучшении психофизиологического состояния организма. Обучение диафрагмальному дыханию в процессе проведения курсов БОС по индивидуально подобранной схеме, соответственно уровню здоровья, возрасту и другим особенностям каждого индивидуума, может содействовать профилактике и коррекции состояния психоэмоционального напряжения у жителей Арктического региона.
Выводы. В процессе исследования влияния лечебно-оздоровительного метода БОС с обучением оптимальному типу диафрагмального дыхания на психофизиологическое состояние студентов, проживающих в Арктическом регионе, с использованием ГРВ-диагностики (биоэлектрографии) было выявлено:
1. Психофизиологическое состояние в группе испытуемых с высоким уровнем тревожности улучшается после проведения сеансов БОС-терапии.
2. Примененная методика БОС-терапии с обучением оптимальному типу диафрагмального дыхания позволяет быстро восстанавливать психоэмоциональное и психофи-
зиологическое состояние испытуемых, повышая их адаптивные возможности.
3. Выявленные позитивные изменения в психофизиологическом состоянии организма испытуемых за короткий курс оздоровительной практики свидетельствует о том, что систематическое её применение будет иметь лечебно-оздоровительную эффективность для профилактики и лечения многих заболеваний.
4. Метод ГРВ-диагностики является адекватным подходом для регистрации психофизиологического состояния организма, причем наиболее выраженные и статистически значимые изменения в показателях ГРВ детектируются в режиме съёмки «без фильтра», что отражает интегральное текущее состояния организма, обусловленное вкладом автономной нервной системы в реакцию отклика на воздействие окружающей среды.
5. Применение методики БОС с обучением диафраг-мальному дыханию может способствовать повышению адаптивных ресурсов жителей Арктического региона. Методика может быть использована для сопровождения учебно-воспитательного процесса в качестве здоровье-сбере-
гающей технологии, как в школе, так и в профессиональных учебных заведениях, в профессиональных коллективах для профилактики психоэмоционального выгорания, развития психосоматических расстройств и заболеваний.
Работа выполнена в рамках Госзадания на 2016 г. по теме: «Изучение влияния природных источников ионизирующей радиации и сопутствующих агентов, ассоциированных с арктической средой, на функциональное состояние организма человека, разработка методов повышения устойчивости организма к экстремальным воздействиям.» (02262014-0005)
Список литературы
1. Авцын, А.П. Марачев А.Г., Матвеев А.Н. Циркумполярный гипоксический синдром - М.: КРУК, 1998.176 с.
2. Белишева Н.К. Вклад высокоширотных гелиогео-физических агентов в заболеваемость населения Евро-Арктического региона //Вестник Уральской медицинской академической науки, №2(48), Екатеринбург, 2014 - С. 5.
3. Белишева Н.К., Петров В.Н. Проблема здоровья населения в свете реализации стратегии развития Арктической зоны Российской Федерации // Труды Кольского научного центра РАН. Апатиты: КНЦ РАН, 2013, Вып. 4. С. 151.
4. Ващилло Е.Г., Зингерман А.М., и др. Исследование резонансных характеристик сердечно-сосудистой системы// Физиология человека.-1983-Т. -2, С.257.
5. Елисеев О.П. Практикум по психологии лично-сти.2-е изд., испр. и перераб.- СПб.: Питер,2002, 512с.
6. Казначеев В.П., (1980), Современные аспекты адаптации. Новосибирск: Наука, 191 с.
7. Каменская В.Г. Деханова И.М. Томанов Л.В. Оценка динамики адаптационного ресурса преподавателей вуза с помощью инновационного биоэлектрографического метода // Современные методы диагностики и коррекции социальных дезадаптаций и аддикций у участников образовательного процесса. Монография/под ред. В.Г. Каменской. - СПб.: РПГУ им. А.И. Герцена, 2011, С. 205.
8. Каменская, В.Г.и др., Оценка адаптационного ресурса в ГРВ-модели у студентов с проявлениями социальной дезадаптации //Психологическое здоровье и социальная адаптация. Научно-практический семинар 26-27 октября 2009г. Сб. материалов семинара/под ред. Каменской В.Г.-СПб, «7 Студия рекламно-издательская компания», 2009, С.6.
9. Ким Л. Б., Г. С. Русских, М. М. Геворгян, А. Н. Путятина, Н. П. Воронина, П. М. Кожин, Т. В. Козарук, О. Б. Цыпышева, Н. А. Долгова, А. А. Розуменко. Половые гормоны и кардиоваскулярный риск у мужчин горнорабочих в условиях Европейского Севера// Физиология человека, 2016, том 42, № 2, С. 92.
10. Ким Л.Б. Транспорт кислорода при адаптации человека к условиям Арктики и кардиореспираторной патологии. - Новосибирск: Наука, 2015,-216 с.
11. Короленко, Ц.П. Психофизиология человека в экстремальных условиях /Ц.П.Короленко - М.: «Медици-на»,1978.
12. Короленко, Ц.П. Соколов В.П. К вопросу эмоциональной напряженности и гипертензивных реакций // Шестой всесоюзный съезд невропатологов и психиатров. -М, 1975, С.347.
13. Коротков К.Г. Принципы анализа ГРВ биоэлектрографии. - СПб.: «Реноме», 2007. 286с.
14. Коротков К.Г., Нечаев В.А., Петрова Е.Н., Вайн-шелбойм А. и др. Исследование ГРВ свечения волос // Изв.
вузов. Приборостроение. СПб, 2006, Т.49, №2, С. 51.
15. Кулагин, Б.В. Психология и психофизиология тревожности как свойства и состояния: обзор иностр. лит. //Физиология человека,1981, №5. С.917.
16. Кривощеков С.Г. Биоритмологические маркеры дезадаптации при вахтовом труде на Севере // Рос. физиол. журн. им. И. М. Сеченова. 2012. Т. 98. № 1. С. 57.
17. Кулганов В.А., Митяева Л.В. Состояние психологического здоровья подростков 13-15 лет и профилактика его нарушений.//Профилактика социальной дезадаптации и ад-дикций детей и подростков. Научно-практический семинар 01-02 ноября 2010 года. Сборник материалов семинара/Под. Ред. Каменской В.Г.-СПб. 2010. С.60.
18. Кулганов, В. А., Соловьевская, Н.Л. /Психологическое и психофизиологическое сопровождение студентов в динамике образовательного процесса//Психолого-социаль-ная работа в современном обществе: проблемы и решения: сборник материалов международной научно-практической конференции 23-24 апреля 2015 года/под общ. ред. Ю.П. Платонова.-СПб:Т, 2015, С.230.
19. Методическое пособие «Волна» (обучение диаф-рагмальному дыханию)/НПФ «Амалтея»/ составители В.Ю. Ледина, Н.А. Зубова/ Санкт-Петербург, 2003.
20. Панин А.Е., Соколов В.П. Психосоматические взаимоотношения при хроническом эмоциональном напряжении. Новосибирск, 1987, 177 с.
21. Пеппер Э, Тивбетт В. Диафрагмальное дыхание без усилий // Биологическая обратная связь. - 1999, №1. С. 30.
22. Петров В.Н. Особенности влияния парциального градиента плотности кислорода в атмосферном воздухе на состояние здоровья населения, проживающего в Арктической зоне РФ. // Вестник КНЦ РАН. - 2015,- №3(22). - С.82.
23. Петрош В.В., Сметанкин А.А., Ващилло Е.Г., Бек-шаев С.С. Метод биологической обратной связи в коррекции физиологических функций человека. - Л., 1988.
24. Полушин Ю.С., Коротков К.Г., Короткина С.А., Левшанков А.И., Струков Е.Ю., Макаров Д.Л., Широков Д.М. Перспективы применения метода газоразрядной визуализации в оценке состояния организма человека при критических состояниях // Мат. VIII межд. конгресса «Наука. Информация. Сознание», СПб., 2004. С. 103.
25. Сметанкин, А.А. Дыхание по Сметанкину. - СПб.: ЗАО «Биосвязь», 2007.
26. Сметанкин, А.А. Здоровье без лекарств: Биологическая Обратная Связь. - Российская Ассоциация Биологической Обратной Связи. - СПб, 2001.
27. Сорокин О.В., Короткова А.К. Психофизиологическая интерпретация ГРВ-параметров
//http://www.biowell.eu/assets/files/papers/ Russian/2010%20Psihofiziologicheskaya %20
interpretaciya%20GRV-para
28. Сороко С.И., Трубачев, В.В. Нейрофизиологические и психофизологические основы адаптивного биоуправления //СПб.: Политехника-сервис, 2010, С49.
29. Сороко С.И., Бекшаев С.С., Белишева Н.К., Пряничников С.В. Амплитудно-частотные и пространственно-временные перестройки биоэлектрической активности мозга человека при сильных возмущениях геомагнитного поля // Вестник СВНЦ ДВО РАН, №4, 2013, С.111.
30. Хаснулин В.И. Влияние геофизических факторов на формирование северного стресса у человека //Матер. междунар. науч. симп. "Юграгемо". Ханты-Мансийск: ГП "Полиграфист", 2004, С.154.
31. Melnikov V. N. , I. Yu. Suvorova, and N. K. Belisheva.
Central Hemodynamics and Arterial Stiffness in Adult Humans Depend on the Conditions of Early Development in the Northern Kola Peninsula //ISSN 0362_1197, Human Physiology, 2016, Vol. 42, No. 2, Р. 150.
32. Тельцов Л.П., Романова Т.А., Здоровинин В.А., Шашанов И.Р., Добрынина И.В., Кудаков Н.А., Родин В.Н.
Вивогенез и критические фазы развития человека и живот-ных//Фундаментальные исследования. - 2008, № 12 - С. 9.
33. Obrist P, The cardiovackular-behavioral interaction -as it appears today//Psychophysiology.-1976, Vol.13-P.95.
Семерник О.Е.
Ростовский государственный медицинский университет к.м.н., ассистент кафедры детских болезней №2
Лебеденко А.А.
Ростовский государственный медицинский университет д.м.н., заведующий кафедрой детских болезней №2
Демьяненко А.В.
Южный Федеральный Университет к.т.н., доцент кафедры антенн и радиопередающих устройств
Семерник И.В.
Южный Федеральный Университет к.т.н., младший научный сотрудник кафедры антенн и радиопередающих устройств
ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФАНТОМА ГРУДНОЙ КЛЕТКИ ЧЕЛОВЕКА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
ELECTRODYNAMIC SIMULATION HUMAN CHEST PHANTOM FOR EXPERIMENTAL STUDIES
Semernik O.E., Rostov State Medical University, PhD, assistant of the department of children S diseases №2
Lebedenko A.A., Rostov State Medical University, MD, head of the department of children's diseases №2
Semernik I.V, South Federal University, Candidate of Technical Sciences, Associate Researcher Department of antennas and radio transmitters
Dem'yanenko A.V., South Federal University Candidate of Technical Sciences, assistant professor of antennas and radio transmitters
АННОТАЦИЯ
Проведено электродинамическое моделирование конструкции фантома грудной клетки. Он может быть использован для экспериментальных исследований и создания антенн-аппликаторов различных диапазонов частот, используемых в современной медицинской диагностической технике. Разработанный фантом позволяет моделировать различные заболевания бронхолегочной системы. Проведенные исследования показали высокую информативность применения данного фантома и его физическую адекватность.
ABSTRACT
Electrodynamic modeling design phantom chest was held. It can be used for experimental researches and modeling of various frequency bands applicators that used in modern medical diagnostic equipment. Designed phantom allows you to simulate various diseases of respiratory system. Conducted researches has shown the high informativity and physical validity of designed human chest phantom.
Ключовi слова: фантом, модель, грудная клетка, легкие, электромагнитные волны, диагностика
Keywords: phantom, model, chest, lung, electromagnetic waves, diagnostics
Грудная клетка человека представляет собой неоднородную систему, состоящую из позвонков, грудины и ребер, соединенных связками и суставами, а также внутренних органов. Особое место в анатомической структуре занимает бронхолегочная система, заболевания которой достаточно сложно диагностировать на ранних этапах развития. В настоящее время разработано значительное количество приборов, позволяющих выявить изменения не только в структуре каркаса грудной клетки, но и в легочной паренхиме, а также в бронхах: рентгенографы, бронхоскопы, аппараты компьютерной и магнитно-резонансной томографии и др., - однако, некоторые из них могут оказать негативное влияние на организм человека, а применение их у пациентов раннего возраста зачастую невозможно без премедикации. При этом в последнее время в научной периодической печати появи-
лись работы, посвящённые возможности диагностики заболеваний бронхолегочной системы на основе исследования особенностей распространения высокочастотного электромагнитного излучения при прохождении через грудную клетку пациента [1, 2, 3]. Эта методика является достаточно перспективной, т.к. позволяет неинвазивно, безболезненно и информативно оценить состояние бронхов и легких человека любого возраста. Однако, колоссальная сложность анатомического строения грудной клетки и недостаточное количество данных об особенностях распространения электромагнитных волн при прохождении через внутренние органы диктует необходимость создания ее фантома-модели для проведения экспериментальных исследований.
В 1995 году опубликована статья [4], в которой модель грудной клетки состояла из трахеи, кольцевого слоя парен-
