УСТРОЙСТВО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПСИХОЭМОЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ЧЕЛОВЕКА
DEVICE FOR IMPACT ON HUMAN PSYCHOEMOTICAL STATE

Изобретиние относится к области медицины и медицинской технике, а именно к психотерапии, в частности к устройствам, вызывающим изменение в состоянии сознания, и может быть использовано для восстановления работоспособности, повышения нервно-психической устойчивости в стрессовых условиях, снятия физической усталости и психологического утомления в условиях служебной деятельности, а также для закрепления позитивного психоэмоционального состояния человека.
В настоящее время известно довольно много устройств и методов для психоэмоционального воздействия на состояние сознания, включая средства для лечебного воздействия и средства снятия психического напряжения. Как правило, психоэмоциональное воздействие достигается в комнате комфорта средствами музыкального и визуального воздействия либо совокупностью звукового и светового воздействия.
Общим признаком известных современных устройств для психоэмоционального воздействия является наличие технических и программных средств, используемых в совокупности.
Из предшествующего уровня техники известна комната для психоэмоционального воздействия (патент RU 86884, опубл. 20.09.2009), которая содержит светодинамические установки: воздушно-пузырьковые панели большого размера, которые объединены в одну композицию, панно «Звездное небо», в котором создан эффект глубины космоса. Комната оснащена приборами и установками естественного воздействия, установками ароматерапии, ионизации и очистки воздуха, музыкального сопровождения, оксигенотерапии. Также применяются массажные, релаксационные кресла и теплые матрацы. Методика оздоровления включает одновременное комплексное световое, изобразительное и шумовое воздействие на пациента, охватывающее полный угол его зрения как по боковым сторонам, так и сверху.
Известно также устройство для комплексного воздействия на человека (патент RU 107697, опубл. 27.08.2011), включающее в себя воздействующие модули, один из которых выполнен в виде низкопрофильной ванны, которая заполнена полезным для оздоровительного процесса природным или искусственным материалом и снабжена системой подогрева, а другой воздействующий модуль выполнен в виде расположенного над ванной источника света с изменяемой спектральной характеристикой, кроме того, в него включены дополнительные модули воздействия на организм и систему сенсорного восприятия человека. Все воздействующие модули выполнены с возможностью дистанционного управления их функциональными режимами и соединены своими управляющими входами, через соответствующие буферные устройства, с программируемым цифровым устройством управления. Методика оздоровления включает в себя длящуюся во времени определенную совокупность физических воздействий на тело человека и на его систему сенсорного восприятия.
Недостатками вышеописанных устройств является недостаточная эффективность, связанная с тем, что, осуществляя воздействие на психоэмоциональное состояние, не учитывается возможность нежелательных побочных эффектов от воздействия вредных излучений многочисленных устройств и приборов, расположенных в помещении, и вредных излучений техногенного характера окружающей среды.
Известно, что человек как биологическая система находится под воздействием большого количества излучений, не воспринимаемых известными органами чувств, часть из которых являются особо опасными для здоровья человека.
Известно также устройство и способ релаксации, способствующие снижению физического и психологического стресса и для ускорения восстановления пациента (патенты US 5681259, опубл. 28.10.1997, US 6254527, опубл. 03.07.2001, US 6641522, опубл. 04.11.2003), содержащее размещенные в комнате (кабине) несущую конструкцию со свободно подвешенным занавесом и прикрепленной гибкой панелью с изображением живописного природного пейзажа, средства аудиовоздействия, устройство ароматерапии, релаксационную кушетку. Устройство реализует воздействие на психоэмоциональное состояния, путем визуального предъявления пациенту изображения живописного природного пейзажа и одновременно транслируемых звуков природы.
Недостатком этого технического решения является низкая эффективность, обусловленная тем, что в комнате не используется комплекс средств, обеспечивающих максимальную возможность приближения субъективных ощущений пациента к ощущениям и эффектам, создаваемым природной средой. Кроме того, не предусмотрена возможность ослабления воздействия вредных излучений техногенного характера.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является известный способ психоэмоциональной релаксации (патент RU 2454251 C1, опубл. 27.06.2012), осуществляемый в акустически изолированном, снабженном вентиляцией помещении (кабине), которое содержит размещенные в нем средства аудиовизуального воздействия, программируемое устройство управления и деревянное релаксационное кресло.
В данном способе, технический результат достигается за счет аудиовизуального воздействия на человека, путем демонстрации на экране монитора слайд-фильмов изображений природных пейзажей. Звуки природы воспроизводятся со своей естественной громкостью и соответствуют по своему содержанию изображениям природных пейзажей.
Недостатком известного способа является то, что в нем реализуется лишь малая часть воздействующих факторов. Используемые изображения видов природы не обеспечивают эффекта восприятия единой объемной картины окружающего пространства. Кроме того, не применяются воздействующие факторы, присущие природной среде, такие как запахи, движение воздуха и т.п. Только совокупность всех ощущений способна обеспечить высокую эффективность психоэмоционального воздействия.
Таким образом, известный способ не обеспечивает весь комплекс ощущений и оздоровительных воздействий, создаваемых природной средой. Также, как и в вышеописанных аналогах, не учитывается возможность нежелательных побочных эффектов от воздействия вредных излучений техногенного характера.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в создании устройства, реализующего безопасное и высокоэффективное воздействие на психоэмоциональное состояние человека, за счет дополнительного экранирования помещения и комплексного использования устройств и программного обеспечения для создания иммерсивной среды виртуальной реальности, позволяющей достичь максимального приближения субъективных ощущений человека и объективно достигаемых эффектов к ощущениям и эффектам, создаваемым природной средой, путем совместного конструктивного выполнения.
Данная задача достигается за счет того, что устройство для психоэмоционального воздействия на состояние человека состоит из двух частей конструктивно взаимосвязанных между собой, причем верхняя часть выполнена в виде многослойной сферы, содержащей внешнюю оболочку из композитного материала, средний слой из металлических пластин, расположенный между двумя слоями звукоизолирующего материала, и оболочку из немагнитного материала, в совокупности обеспечивающих звукоизоляцию и ослабление влияния вредных излучений, а также включает помещение, расположенное во внутреннем объеме сферы. Помещение содержит площадку с вращающейся платформой, на которой установлено кресло для пациента, соединенную с бесшумным приводом, включающим электродвигатель, обеспечивающий медленное вращение платформы. Нижняя часть устройства содержит корпус из немагнитного материала цилиндрической формы, соединенного с основанием, на котором установлены два экранированных модуля, причем один из них содержит: устройство воспроизведения объемного звука, устройство генерации панорамных объемных видеоизображений, соединенное со сферическим визуализирующим экраном, состоящим из гибких дисплеев на органических светодиодах, расположенных на поверхности внутри помещения, устройство обратной связи, к которому подключены датчики для контроля за состоянием пациента и управляющий модуль для интерактивного взаимодействия, встроенные в кресло, устройство для управления вращением, цифровой блок управления, сопряженный с панелью управления, содержащей сенсорный дисплей выбора режима работы аудиовизуальных программ. Второй модуль содержит генератор природной среды и генератор запахов, выходы которых соединены с вентиляционной системой. При этом все устройства подключены по соответствующим каналам коммуникации через проводной интерфейс к блоку управления.
Кроме того, для улучшения восприятия объемных видеоизображений на применяемых гибких дисплеях на органических светодиодах [1] дополнительно может быть использована технологическая возможность [2], обеспечивающая восприятие видеоизображений без применения специальных очков.
Кресло пациента содержит дополнительный управляющий модуль, позволяющий вносить изменения в работу программы и обеспечивающий возможность интерактивного взаимодействие с виртуальной средой в пределах, определенных аудиовизуальной программой. Например, изменение ракурса изображения, перспективы, скорости движения объекта.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является повышение эффективности воздействия на психоэмоциональное состояние человека за счет использования совокупности различных устройств воздействия и применения дополнительного экранирования помещения, обеспечивающего ослабление влияния вредных излучений, обеспечение возможности максимального приближения субъективных ощущений и объективно достигаемых эффектов к ощущениям и эффектам, создаваемым природной средой.
Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами.
На фиг. 1 - вид устройства в разрезе.
На фиг. 2 - функциональная схема.
Устройство для воздействия на психоэмоциональное состояние человека состоит из двух частей, конструктивно соединенных между собой, причем верхняя часть выполнена в виде сферы, содержащей внешнюю оболочку 1 из композитного материала, средний защитный слой 2 из листовой стали, расположенный между двумя слоями звукоизолирующего материала 3, и оболочку из немагнитного материала 4, а также включает помещение 5, расположенное во внутреннем объеме сферы. Помещение содержит площадку 6 с установленным на вращающейся платформе 7 креслом для пациента 8, соединенную с бесшумным приводом 9, включающим электродвигатель, обеспечивающий медленное вращение платформы. Нижняя часть устройства содержит корпус 10 из немагнитного материала цилиндрической формы, соединенного с основанием 11, на котором установлен экранированный модуль 12, включающий устройство воспроизведения объемного звука 13, соединенное с системой громкоговорителей 14, встроенных в площадку и обеспечивающих пространственный звук, устройство 15, выполненное как компьютерная система генерации панорамных объемных видеоизображений и соединенное с визуализирующим экраном 16, устройство обратной связи 17, к которому подключены датчики 18 для контроля за состоянием пациента, а также устройство управления 19 для интерактивного взаимодействия, устройство для управления вращением 20, цифровой блок управления 21, сопряженный с панелью управления 22, содержащей сенсорный дисплей выбора режима работы. В нижней части устройства также расположен экранированный модуль 23, включающий генератор природной среды 24, и генератор запахов 25, выходы которых соединены с вентиляционной системой 26. При этом все устройства подключены по соответствующим каналам коммуникации через проводной интерфейс к блоку управления.
Блок управления может представлять собой цифровое электронное коммутационное устройство, сопряженное с компьютером (на чертеже не показано).
Генератор природной среды может быть оснащен кондиционером, системой фильтрации и очистки воздуха, бесшумной вентиляцией, ионизатором (на чертеже не показано).
Устройство управления может представлять собой цветной сенсорный дисплей с дополнительной функцией проецирования голографической клавиатуры.
Устройство для воздействия на психоэмоциональное состояние человека работает следующим образом. В помещении создаются условия изоляции от физической среды, где пациент воспринимает только стимулы иммерсивной среды виртуальной реальности, замещающей сенсорную информацию реального мира синтезированными воздействиями, обеспечивая ощущение присутствия в субъективно воспринимаемом пространстве. Среда виртуальной реальности, обеспечивающая высокое чувство погружения во время сеанса воздействия, создает возможность максимального приближения субъективных ощущений пациента к ощущениям и эффектам, обеспечиваемым природной средой, что является необходимым условием для достижения оздоровительного эффекта. Выбрав до входа в помещение 5, на расположенной снаружи устройства панели управления 22, содержащей сенсорный дисплей, в отображаемом меню одну из имеющихся аудиовизуальных программ, пациент проходит внутрь помещения и располагается в мягком кресле 8. Вокруг пациента на визуализирующем экране 16 демонстрируется заранее выбранное объемное панорамное видеоизображение живописного природного пейзажа с медленной сменой плана. Одновременно звук, соответствующий видеоизображению, воспроизводится акустической системой 14, которая обеспечивает объемное пространственное звучание. Громкость звуков природы при воспроизведении видеоизображений остается естественной. Эффект погружения и присутствия в субъективно воспринимаемой реальности достигается тем, что при воспроизведении видеоизображения природного пейзажа образуется единая объемная картина окружающего пространства, достигается полное замкнутое сферическое панорамное изображение. При этом демонстрируемое объемное панорамное видеоизображение сопровождается медленным вращением пациента в кресле, что расширяет субъективное восприятие в созданном сферическом окружающем пространстве. Видеоизображения содержат команды управления электродинамическими устройствами, записанные в служебной дорожке, которые могут использоваться для программирования компьютера, для выполнения последовательности операций, в соответствии с назначением аудиовизуальной программы. Например, если демонстрируется видеоизображение лесных пейзажей, то акустическая система воспроизводит щебетание птиц, шелест листвы, журчание ручья, шум ветра, при этом генератор природной среды 24 и генератор запаха 25 создают запах леса и дуновение ветра; если демонстрируется видеоизображение морских пейзажей, то воспроизводится шум прибоя, крики чаек, а также  одновременно генерируется запах моря; при демонстрации видеоизображения горных пейзажей воспроизводится шум ветра и генерируется запах горного воздуха и т.д. Последовательность демонстрируемого видеоизображения в одном сеансе состоит из одного типа природного пейзажа и одного времени года. Например, возможны сеансы «Путешествие по альпийским лугам», «Горные пейзажи», «Морские пейзажи», «Прогулка по лесу» и т.д. Демонстрируемые перед пациентом природные пейзажи являются объемными панорамными видеоизображениями, снятыми заранее (например, путем съемки реальных природных живописных пейзажей широкоугольными видеокамерами, обеспечивающими захват изображения в горизонтальной плоскости на 360° и в вертикальной на 180°) и обработанные на вычислительных средствах с использованием известных программных средства для создания трехмерной графики. Общее время сеанса в соответствии с заданным видеосюжетом 15-20 минут. Сеанс воздействия на психоэмоциональное состояние человека осуществляется в автоматическом режиме. Во время сеанса имеется возможность вносить изменения в работу программы с помощью устройства обратной связи.
Таким образом, в процессе использования изобретения обеспечивается достижение требуемого технического результата, поскольку сеанс воздействия производит постепенную модификацию психоэмоционального состояния, что способствует оздоровлению пациентов с расстройствами нервной системы и при их психоэмоциональных перенапряжениях, возникающих как при отрицательных, так и положительных нагрузках.
Источники информации
1. Вопросы и ответы о технологии OLED // Международный журнал по вопросам освещения. Luminous. Выпуск №2 - 2008. - С. 38.
2. Патенты RU 2447467, RU 2397520, RU 2394260, RU 2379726.
3. Ю.П. Зинченко, Г.Я. Меньшикова, Ю.М. Баяковский, А.М. Черноризов, А.Е. Войскунский. Технологии виртуальной реальности: методологические аспекты, достижения и перспективы // Национальный психологический журнал №1-3 за 2010 год.
4. Авербух Н.В., Щербинин А.А. Феномен присутствия и его влияние на эффективность решения интеллектуальных задач в средах виртуальной реальности // Психология. Журнал Высшей школы экономики. - Т. 8, №4. - 2011. -С. 102-119.
5. Авербух Н.В. Психологические аспекты феномена присутствия в виртуальной среде // Вопросы психологии. Выпуск №5. Сентябрь-октябрь 2010 г. - С. 105-113.
6. Алюшин А.Л. Эндофизика и временные шкалы виртуального восприятия / А.Л. Алюшин, Е.Н. Князева // Вопросы философии. - 2007. - №2. - С. 80-96.
7. Гроф С. Психология будущего. Уроки современных исследований сознания. Издательство Института трансперсональной психологии. М., 2001.
8. Березин Ф.Б. Психическая и психофизиологическая адаптация человека Л., Наука, 1988.
9. Макконен К.Ф. Разработка структуры биоуправляемых модулей реабилитационного тренинга в рамках сетевой интегрированной информационной системы автономных биотехнологических систем для модификации функционального состояния пациента. Автореферат дисс. на соиск. уч. ст. канд. мед. наук. Воронеж – 2009.
10. Блейксли Т. Волшебство природы в трехмерном изображении, США, DVD-диск, вып. 2003.