Беспроводной комплекс БОС представляет собой комплект из четырех универсальных беспроводных датчиков «Колибри», каждый из которых обеспечивает регистрацию электромиограммы, электрокардиограммы, электроэнцефалограммы и дыхания. Система предполагает тренинг одновременно по четырем произвольно назначаемым каналам.

Частотная полоса и амплитудные диапазоны для каждого канала задаются программно. Преимущество беспроводной регистрации заключается в минимизации двигательных артефактов и, как следствие, в обеспечении свободного положения тела испытуемого, в том числе и возможность передвижения.

В беспроводной системе БОС предполагаются различные крепления датчика, а именно:

• Для ЭМГ, ЭКГ, дыхания – одноразовые самоклеящиеся электроды и прижимная лента
• Для ЭЭГ – специальная лента (в виде повязки на голове) с электродной системой

Беспроводной комплекс функционирует с программным обеспечением системы БОС Кинезис. Датчики «Колибри» с элементами крепления могут поставляться как дополнительные аксессуары к системе «Кинезис», так и в качестве самостоятельного продукта.

Система позволяет провести

• Психоэмоциональную коррекцию на основе регистрации и анализа биопотенциалов мозга
• Тренинг опорно-двигательного аппарата и мышечной активности на основе регистрации и анализа электромиограммы
• Коррекцию психовегетативного состояния на основе статистического расчета параметров частоты сердечных сокращений (ЧСС)

Важнейшим качеством БОС-тренинга является точность снятия физиологических параметров в реальном времени без модулирующих искажений при обработке сигнала. В предлагаемой комплексной системе БОС, на базе современных цифровых устройств, осуществляется высокоточная регистрация индивидуальных характеристик биоэлектрической активности мозга и мышц. Это позволяет пациентам и тренируемым анализировать в полной мере особенности текущих физиологических процессов и в интерактивном режиме влиять на них.

Особенностью данной системы является интеллектуальная встроенная система создания математической индивидуальной модели-матрицы, описывающей реальные параметры мышцы перед началом сеанса БОС-тренинга. Данная модель, являясь базовой опорной сигнальной системой, позволяет подстраиваться под индивидуальные характеристики пациента, что повышает точность физиологического восприятия и способствует более точной выработке нового двигательного паттерна.

Области применения

Биоуправление по электромиограмме (ЭМГ)

Тренинги с биологической обратной связью по ЭМГ применяются для коррекции различного рода нарушений двигательных функций, поражения мышечных волокон и нервных стволов.

Основные показания к применению:

• Тренировка ослабленных паретичных мышц при поражениях нервных стволов
• Реабилитация при последствиях ДЦП, инсультов, мозговых травм
• Лечение пареза лицевого нерва
• Спортивная подготовка
• Выработка координации и тренировка дозированного сокращения мышц

Биоуправление по электроэнцефалограмме (ЭЭГ)

Тренинги с биологической обратной связью по ЭЭГ позволяют провести коррекцию динамических показателей (параметров нейродинамики) корковой биоэлектрической активности зон мозга, вовлеченных в патологический процесс.

В программном обеспечении системы представлены пять предустановленных курсов, объединенных под названием «Психоэмоциональная коррекция». Психоэмоциональная коррекция с помощью системы БОС необходима как детям, так и здоровым людям:

1. Для детей курсы необходимы при депривации:

• СДВГ (синдром дефицита внимания и гиперактивности)
• Агрессии и импульсивности
• Проблем с адаптацией в школе
• Запоздалого развития речи
• Дислексии (проблема с чтением), дисграфии (нарушение процесса письма) и дискалькулии (неспособность к изучению арифметики)
• Фобий и социальной изоляции (в группе ровесников)
• Застенчивости и неуверенности в себе
• Синдрома Аспергера

2. Для лиц, имеющих психоэмоциональные расстройства, курсы рассчитаны на:

• Эмоциональный контроль психосоматических напряжений
• Предотвращение развития синдрома Туретта
• Депривацию агрессии, неврозов и тревог
• Лечение бессонницы, депрессий, мигреней и хронических головных болей
• Активацию мыслительных процессов
• Предотвращение рассеянности внимания

3. Для здоровых людей курсы способствуют:

• Улучшению психического состояния
• Редукции стресса и хронического утомления
• Контролю эмоций, повышению креативности
• Улучшению памяти и повышению концентрации внимания
• Каждый курс предназначен как для профилактики, так и для лечения вышеуказанных заболеваний

Результаты психоэмоциональной коррекции с применением системы БОС «Колибри»:

• Повышается эффективность учебной деятельности у школьников и студентов
• Возрастает интеллектуальная активность, креативность и точность выполнения задач в условиях стресса или быстротечности времени у здоровых людей
• Восстанавливаются способности чтения, правописания и выполнения арифметических операций (например, после инсульта)
• Улучшается психическое состояние

Биоуправление по частоте сердечных сокращений (ЧСС)

Тренинги с биологической обратной связью по ЧСС применяются для коррекции психовегетативных показателей, получаемых на основе статистического расчета параметров RR-интервального ряда.

Основные показания к применению:

• Тренинги на релаксацию при психовегетативных нарушениях (вегетососудистая дистония, функциональные нарушения ритма)
• Повышение стрессоустойчивости

Мультимодальные тренинги биоуправления

Мультимодальные тренинги, объединяющие ЭЭГ и ЭМГ, могут применяться:

• При тренировке сложных двигательных реакций после инсультов
• При наличии дефицита внимания у больных ДЦП

Назначение и возможности

Комплекс БОС позволяет проводить тренинг с помощью метода биологической обратной связи на основе электромиографических, электроэнцефалографических и кардиоинтервалографических (RR-интервального ряда) сигналов. Тренинг проводится отдельно по этим показателям.

Программное обеспечение системы представляет собой набор специально разработанных компьютерных визуальных и акустических акций, выполненных в игровой манере, на состояние которых пациент может осуществлять воздействие посредством изменений параметров своего функционального состояния (уровень мозговой активности, напряжения мышцы, параметров пульса и т.п.). Пациент в процессе настройки «находит приемлемый положительный результат», отображаемый на экране компьютера и сигнализирующий в удобной и понятной форме результаты изменения функциональных параметров тренируемого органа (мышца, мозг, сердце).

В качестве визуальных и акустических акций в системе применяются игровые ситуации, в которых пациент управляет каким-либо персонажем, просмотр изображений и видеороликов с различной степенью зашумленности на экране в зависимости от результатов тренинга и звуковое сопровождение в виде музыкальных мелодий, также зашумленных в зависимости от результатов тренинга.

Игровые ситуации повышают восприимчивость представленной информации и мотивацию к тренировкам, особенно у детей. Имеется возможность назначения как разового, так и курсового лечения. Встроенная экспертная система позволяет определять возможности пациента и вести тренинг согласно этим возможностям.

Программное обеспечение

Программное обеспечение для комплексной системы БОС-тренинга рассчитано на работу под управлением операционной системы Windows. Главная отличительная особенность программы заключается в удобстве и простоте ее использования.

Возможности программы:

1. Библиотека предустановленных курсов и тренингов для разных направлений реабилитации
2. Демонстрация посредством изображений наиболее подходящих мест наложения электродов, для максимально эффективного тренинга
3. Адаптация к конкретному пользователю и оценка динамики процесса.
4. Разнообразные игровые ситуации, увлекающие пользователя и делающие процесс реабилитации более наглядным и приятным
5. Построение уникальных методик, наиболее подходящих под конкретную ситуацию, и сохранение их в пользовательской библиотеке
6. Формирование расширенного отчёта о каждом проведённом тренинге, наглядно показывающего эффективность проделанной работы.

Для работы с ней не требуется дополнительных навыков кроме умения работать за компьютером. Данная программа в процессе работы системы эксплуатируется как исследователем, так и испытуемым в соответствующих режимах. Предпочтительно использовать двухмониторный вариант, когда исследователь работает за одним монитором и ему доступны свои режимы (просмотр электрофизиологических сигналов, выбор параметров тренинга, установка уровней достижения положительного результата), а испытуемый – за другим монитором (собственно проведение тренинга в виде игровой ситуации). Главное окно программы выполнено аналогично рабочему столу операционной системы Windows.

База данных

База данных необходима для ввода и хранения информации об испытуемых, а также результатов проведения тренинга. Для данной системы база данных не является обязательной для работы, т.к. система представляет собой тренажер. Но при необходимости имеется режим формирования отчетной формы с указанием динамики изменения тренируемых показателей в течение курса прохождения тренингов, а также результаты для текущего тренинга в виде наглядных диаграмм.

Редактор границ БОС

В режиме тренинга исследователь может проанализировать регистрируемый сигнал, получить так называемую модель состояния тренируемых отделов испытуемого (для мышцы – это индекс мощности), выставить требуемый уровень положительного результата, корректировать этот уровень, выбрать и запустить игровую ситуацию.

Настройка БОС тренинга

Далее начинается тренинг для испытуемого, при котором он управляет с помощью активности тренируемых отделов персонажами в игре, пытаясь добиться положительного результата. Помимо игровых ситуаций в системе имеется возможность управлять уровнем зашумления при выводе на экран статических и видео-изображений, а также громкостью и уровнем шума при звуковом сопровождении в виде разных мелодий.

Окно отображения сигнала

По проведенному обследованию и по результатам тренинга возможно формирование подробного отчета. После того, как отчет будет сформирован, на экране отобразится окно “Редактор отчетов” следующего вида:

Редактор отчетов

Игры и тренинги