Система «Biofeedback Mobile»

Назначение

Определения

Биоуправление – это современная лечебно-оздоровительная технология, базирующаяся на принципах адаптивной биологической обратной связи. Основной задачей биоуправления является обучение навыкам саморегуляции. Технология обратной связи облегчает процесс обучения физиологическому контролю.

Виды биоуправления, применяемые в мобильной системе «Biofeedback Mobile»:

1. Нейробиоуправление (neurofeedback) - направление, в рамках которого осуществляется модификация различных параметров электроэнцефалограммы (основных ритмов ЭЭГ) – применяется нейроинтерфейс BrainBit.
2. Биоуправление (biofeedback) - направление, в рамках которого изменениям подвергаются следующие показатели: частота сердечных сокращений (ЧСС), параметры дыхания, электромиограмма (ЭМГ) - применяется Bluetooth-датчик Callibri.

Модификации биоуправления:

1. Электромиографическое биоуправление - используется преимущественно в терапии двигательных нарушений и релаксационных тренингах.
2. Биоуправление по параметрам сердечно-сосудистой системы (длительность кардиоинтервалов, частота сердечных сокращений и т.д.).
3. Электроэнцефалографическое биоуправление для улучшения концентрации внимания, контроля эмоционального возбуждения.
4. Биоуправление по респираторным показателям (длительность вдоха/выдоха и др.) используется при лечении гипервентиляционного синдрома, бронхиальной астмы.

БОС-терапия, или Биологическая Обратная Связь – это немедикаментозный современный метод лечения и реабилитации, основанный на принципе выработки способности пациента произвольно изменять физиологические параметры (ЭЭГ, ЭМГ, ЭКГ и дыхание) при наличии обратной связи.

БОС-процедура заключается в непрерывном мониторинге в режиме реального времени физиологических показателей (в данном случае параметры ЭЭГ, ЭКГ, ЭМГ и дыхания) и сознательном управлении ими с помощью мультимедийных, игровых и других приёмов в заданной области значений. Другими словами, БОС-интерфейс представляет для человека своего рода «физиологическое зеркало», в котором отражаются внутренние процессы. 

Таким образом, в течение курса БОС-сеансов возможно усилить или ослабить физиологический показатель, а значит улучшить его сознательно.

BrainBit – инновационный нейроинтерфейс, обеспечивающий точную и надежную регистрацию электрической активности головного мозга. 

BrainBit представляет собой гибкую ленту, оснащенную сухими ЭЭГ электродами. В отличие от аналогов, положение электродов на ленте BrainBit соответствует международной схеме размещения электродов 10-20. Электроды обеспечивают прямой контакт в областях височной доли T3 и T4, а также в затылочной области O1 и O2. Это позволяет регистрировать профессиональную электроэнцефалограмму с наилучшим качеством среди доступных на рынке нейроинтерфейсов.

Устройство усиливает и оцифровывает полученный сигнал и передает его по протоколу Bluetooth LE в приложение на мобильный телефон. 

Датчик Callibri – миниатюрное беспроводное устройство для регистрации одноканального сигнала ЭЭГ, ЭМГ или ЭКГ в реальном времени. Соединяется с мобильным телефоном по протоколу Bluetooth LE. 

                                      Нейроинтерфейс BrainBit                                                                Датчик Callibri

Цель создания системы «Biofeedback Mobile»

Целью создания системы «Biofeedback Mobile» является визуализация физиологических параметров исследуемого и проведение тренингов для улучшения этих параметров. Совокупная успешность испытуемого в каждый момент времени выражается в виде значения от 0 до 100% и может отображается в виде столбика. Уровень заливки столбика зависит от текущей успешности. Выбранная пользователем методика задает целевой диапазон успешности, который отображается в виде рамки на столбике. Задача испытуемого достичь и удерживать совокупную успешность в заданном диапазоне значений.  

Основные назначения системы:

1. Приложение «Biofeedback Mobile» использует BrainBit для мониторинга ритмов головного мозга и визуализирует активность в виде игровой ситуации или управляет видеорядом или музыкальным фоном. Тренировки методом БОС позволяют научиться медитировать, быстро засыпать или концентрировать внимание c помощью встроенных в приложение методик, получая статистику, новые уровни и достижения. 
2. Компактный и универсальный датчик Callibri позволяет регистрировать мышечную активность (EMG), частоту сердечных сокращений (ЧСС), стресс индекс (HRV index), дыхательные движения и даже активность головного мозга (EEG). С помощью приложения «Biofeedback Mobile» любой из перечисленных физиологических параметров может быть использован для управления игровой ситуацией. Таким образом реализуется биологическая обратная связь и пользователь учится контролировать и тренировать свои мышцы, дыхание, сердечную или умственную деятельность. 

Как пользоваться системой:

1. В зависимости от назначения системы необходимо включить соответствующее устройство (BrainBit или Callibri) и запустить приложение «Biofeedback Mobile», предварительно установив его на мобильный телефон.
2. Затем необходимо зарегистрироваться в системе и выбрать нужное устройство.
3. По завершении регистрации приложение предложит выбрать категорию и методику в категории. Описание методики дает пользователю полную информацию о сути предстоящей тренировки, месте наложения электродов, рекомендуемой длительности тренировки и необходимых действиях для достижения результата. Также методика содержит список доступных игр и их описание.
4. После выбора методики пользователь выбирает игру из доступного перечня. Если игра не установлена на мобильном устройстве, то происходит открытие ссылки на скачивание в Play Market. Если игра установлена, то происходит переход к поиску и настройке датчика. 
5. Приложение выполняет поиск устройства и запускает регистрацию сигнала. Если датчик не найден, то пользователю отображаются рекомендации (включите, повторите поиск и т.д.). Если найден датчик, проверяется качество наложения электродов. Если нет контакта с кожей, то отображаются рекомендации по наложению электродов. Когда контакт обеспечен, пользователь может продолжить и перейти к игре. При этом осуществляется запуск игры с передачей параметров, задающих тип сигнала, тип рамки и тип обработки для выбранной методики. 

Кому нужны БОС-тренировки с применением мобильной системы «Biofeedback Mobile»

1. Мобильная система «Biofeedback Mobile» с нейроинтерфейсом BrainBit необходима как детям (старше 6 лет) и лицам, имеющим психоэмоциональные расстройства, так и здоровым людям. 

Система «Biofeedback Mobile» позволяет осуществлять психофизиологический тренинг и коррекцию функциональных расстройств при широком спектре проблем нервной системы, а также психоэмоциональную коррекцию на основе регистрации и анализа биопотенциалов мозга.

Методики БОС предназначены как для профилактики, так и для исключения следующих  психоэмоциональных расстройств:

• СДВГ (синдром дефицита внимания и гиперактивности);
• агрессии, импульсивности, рассеянности внимания  и проблем с адаптацией в школе у детей;
• дислексии (проблема с чтением), дисграфии (нарушение процесса письма) и дискалькулии (неспособность к изучению арифметики);
• фобий и социальной изоляции;
• синдрома Аспергера, невроза и развития синдрома Туретта;
• бессонницы, депрессии, мигрени и хронических головных болей.

Для здоровых людей курсы способствуют:

• улучшению психического состояния;
• редукции стресса и хронического утомления;
• контролю эмоций, повышению креативности;
• улучшению памяти и повышению концентрации внимания.

Результаты психоэмоциональной коррекции с применением мобильной системы «Biofeedback Mobile»:

• 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;
• улучшается психическое состояние.

2. Мобильная система «Biofeedback Mobile» с беспроводным датчиком Callibri необходима как профессиональным спортсменам, так и новичкам-любителям.

Применяется для: 

• повышения и сохранения физиологических резервов (здоровьесберегающие технологии) – достигается за счет визуализации правильности выполнения упражнений;
• тренировки мышц - беспроводные датчики являются эффективным методом регистрации электромиограммы для контроля мышечного напряжения, оценки уровня напряжения конкретно выбранных мышц и корректировки напряжения с помощью метода БОС;
• психологическая подготовка (альфа/бета тренинги) - формирование состояния готовности спортсмена к соревновательной деятельности.

3. Мобильная система «Biofeedback Mobile» с беспроводным датчиком Callibri необходима людям, перенесшим травмы, операции, инсульт или инфаркт.

Управление тонусом мышц с использованием технологии биоуправления широко и эффективно используется в программах восстановления. Это обусловлено целым рядом причин и, прежде всего, тем, что активность двигательной системы в наибольшей степени, по сравнению со всеми остальными системами организма, контролируется волевыми, осознаваемыми процессами.

На протяжении всей жизни двигательная система постоянно подвергается обучению, что обусловливает ее высокую пластичность и относительную легкость переобучения в ходе восстановительного процесса. Любое сокращение мышцы сопровождается появлением электрической активности, характер и амплитуда которой определяются размером мышцы (количеством активных двигательных единиц) и степенью напряжения мышцы.

Суть метода БОС-тренинга по ЭМГ (электромиограммы) - это отображение дополнительной информации о состоянии мышечного тонуса в доступной и наглядной форме. Мышечный тонус анализируется с помощью регистрации поверхностной электромиограммы. На основе этой информации человек способен целенаправленно использовать ту или иную мышцу с целью совершенствования ее функции в норме и коррекции ее деятельности при патологии.

Применяется для:

• восстановления двигательных функций пораженных или атрофированных мышц;
• профилактики и лечения плоскостопия; 
• коррекции осанки.

4. Мобильная система «Biofeedback Mobile» с датчиком Callibri с использованием внутриполостных электродов необходима лицам с урологическими, проктологическими, гинекологическими или сексопатологическими проблемами по причине дисфункции мышц тазового дна.

Несостоятельность мышц тазового дна может стать причиной возникновения тазовых болей и различных расстройств, связанных с функциями органов малого таза:

• недержание мочи и/или кала;
• боль в промежности;
• тазовая боль;
• опущение стенок влагалища (пролапс гениталий);
• запор;
• геморрой;
• аноргазмия;
• импотенция;
• синдром «широкого влагалища».

Система «Biofeedback Mobile» позволяет тренировать мышцы тазового дна методом биологической обратной связи в домашних условиях, используя только датчики и мобильный телефон.

Как проходят тренировки мышц тазового дна:

1. В зависимости от проблемы, устанавливается вагинальный или ректальный беспроводной электрод, согласно рекомендациям.
2. Датчик Callibri крепится к беспроводному электроду, регистрирует электромиограмму (ЭМГ) и передает сигнал в приложение, установленное на мобильный телефон.
3. Программа обрабатывает данные сигнала и отображает их на экране монитора в виде игры (например «Подводная лодка»). Для максимальной эффективности используется технология игровой мотивации. Каждое правильно выполненное движение (усилие мышц) сопровождается соответствующим поощрительным действием в игре (лодка движется вверх/вниз, собирая бонусы).
4. После каждого тренинга формируется отчет,  наглядно показывающий эффективность проделанной работы.
5. В результате тренировок повышается объем, сила, выносливость мышц тазового дна, их способность к расслаблению и растяжению, формируется привычка контролировать уровень напряженности мышц, вырабатывается стойкий результат.

Результаты тренировки мышц тазового дна с применением системы «Biofeedback Mobile»:

• меньшая болезненность при родах;
• облегчение болезненности при менструации;
• улучшение психоэмоционального состояния;
• устранение энуреза, запоров и разных видов инконтиненции;
• восстановление при неврологических заболеваниях и операциях на органах мышц тазового дна.

Возможности ПО

1. Наглядная визуализация категорий методик.
2. Визуализация методик и соответствующих методике игр.
3. Настройка датчика «Callibri» и/или устройства «BrainBit» в соответствии с выбранной методикой.
4. Анализ качества наложения электродов до запуска игры.
5. Запуск игры с определенными параметрами.
6. Переход к скачиванию игры, в случае если она не установлена.
7. Отображение профиля пользователя и его достижений по играм и уровней в методиках.
8. Отображение справочной информации. 

технические характеристики

Для датчика Callibri

Для устройства BrainBit

Комплектация

1. Модуль регистрации (Callibri/BrainBit) (по требованию) (1 шт.)

3. Micro USB кабель (1 шт.)

5. Эксплуатационная документация (1 компл.)

6. Аккумулятор (с BrainBit) (1 шт.)