Устройство возбуждения и регистрации корнеального рефлекса
DEVICE FOR EXCITATION AND REGISTRATION OF CORNEAL REFLEX

Устройство относится к медицине, а точнее к офтальмологии, нейрологии, а также к физиологии человека и животных.
Известен способ определения мигательного рефлекса (Л.А. Медведева, А.В. Сыровегин, Г.Н. Авакян, А.В. Гнездилов, О.И. Загорулько, Методология исследования мигательного рефлекса и его нормативные параметры / Журнал неврологии и психиатрии, 2011, т. 111, вып 1 с. 62-67). Для реализации этого способа используют электроды, из которых, стимулирующие, накладываю! на лобную поверхность над бровями, а другие электроды, отводящие, накладывают под глазами. От источника питания на стимулирующие электроды подают электрический импульс, а на отводящих электродах измеряют напряжение. В результате сокращения мышц происходи! смыкание век, и это вызывает появление на отводящих электродах изменений напряжения. Величина временного интервала между стимулирующим импульсом и ответной реакцией, определяющейся как начало изменений потенциала в ответ на стимулирование, называется латентным временем мигательного рефлекса.
Устройство, реализующее способ, имеет ряд недостатков - высокая трудоемкость и значительные траты времени для проведения собственно измерения: необходимо 1) наложить электроды, 2) выбрать величин) стимулирующего сигнала, 3) провести измерения при закрытых глазах с целью убеждения, что система работает, и только потом проводить измерение, причем временной интервал между повторными измерениями должен быть не менее 10-20 секунд во избежание привыкания. Далее характер изменений напряжения на отводящих электродах имеет сложный вид в виде переменного сигнала, и поэтому в определении латентного времени есть неопределенность.
Для сравнения с заявляемым изобретением выбрано устройство в виде мягкой бумажки или ваты и блока регистрации закрывания век (корнеального рефлекса). Определение корнеального или роговичного рефлекса осуществляют путем осторожного касания роговицы мягкой бумажкой или кусочком ваты (Большая медицинская энциклопедия, По; ред. акад. Б. В. Петровского / М, 1979, т. 11), в результате этого касания веки смыкаются. Наличие рефлекса определяют по наличию закрывания век.
Это устройство, имеет ряд недостатков. Во-первых, работа устройства не автоматизирована, т.е. зависит от исполняющего манипуляции человека. Во-вторых, оно позволяет говорить о наличии рефлекса без определения его характеристик, что бывает важно для диагностики заболевания.
Заявляемое устройство позволяет учесть вышеприведенные трудности. В результате его функционирования стимулируются непосредственно рецепторы, и наблюдается движение век.
Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении точности регистрации корнеального рефлекса с возможностью определения его характеристик, что бывает важно для диагностики заболевания.
Технический результат достигается тем, что в устройстве возбуждения и регистрации корнеального рефлекса, состоящем из источника раздражения, новым является то, что источник раздражения представляет собой воздушную камеру, сообщающуюся с внешней средой, причем одна из стенок камеры - гибкая мембрана, к которой присоединен немагнитный шток, проходящий через соленоид и заканчивающийся с другой стороны соленоида магнитным наконечником, выступающим из соленоида, при этом устройство дополнительно содержит регистратор, контроллер, управляющий через реле движением штока, одновременно соединенный со светодиодом, а регистратор представляет собой видеокамеру, угол зрения которой захватывает глаз испытуемого, шток и светодиод, причем регистрация представляет собой запись движений штока, свечения светодиода и движения век глаза испытуемого, что позволяет соотносить между собой начало подачи воздушного импульса и последующее за этим мигание глаза.
В устройстве воздушная камера имеет вид конуса с отверстием на вершине конуса, а гибкая мембрана является основанием конуса, светодиод прикреплен к воздушной камере в поле видимости видеокамеры.
Сущность изобретения поясняется на фиг. 1.
Здесь: 1 - камера, 2 - шток, 3 - соленоид, 4 - реле, 5 - контроллер 6 - светодиод, 7 - видеокамера.
Устройство состоит из источника импульсной подачи воздуха, видеокамеры 7, а также устройства регулирования подачи воздуха. Источник импульсной подачи воздуха состоит из камеры 1, представляющей собой коническую емкость с отверстием на вершине конуса. Основание конуса представляет собой гибкую мембрану. В центре мембраны закреплен шток 2 из немагнитного материала. Шток 2 проходит через соленоид 3, на другом конце штока 2 прикреплен стальной стержень так, что он находится с другой стороны соленоида (зачернено). На штоке 2 расположены метки. Соленоид 3 питается от источника тока через реле 4. Устройство регулирования подачи воздуха представляет собой контроллер 5, который подает синхронизованные импульсы напряжения на реле 4 и светодиод 6. Видеокамера 7 закреплена таким образом, чтобы ее угол зрения захватывал шток 2, светодиод 6 и глаз испытуемого.
Устройство работает следующим образом. При подаче импульса напряжения по программе от контроллера на реле 4, последнее замыкает силовую цепь соленоида 3, в катушке которого возникает импульсное магнитное поле, которое втягивает стальной конец штока в соленоид 3, в результате шток 2 вталкивает гибкую мембрану внутрь конической камеры 1, и воздух выходит из отверстия на вершине конуса. Одновременно контроллер по программе подает импульсы напряжения на светодиод 6, который испускает свет синхронно с движением штока. Устройство импульсной подачи воздуха располагают таким образом, чтобы импульс воздуха попадал на глаз. В результате подачи импульсов напряжения от контроллера одновременно движется шток 2 и светится светодиод 6. По окончании импульса шток 2 возвращается на место в силу упругости мембраны, и светодиод 6 гаснет. Для регистрации движений штока 2, свечения светодиода 6 и движения глаз используется видеокамера 7. Она располагается таким образом, чтобы в поле зрения камеры были движущийся шток 2, светодиод 6 и глаз испытуемого. Величина воздушного импульса подбирается такой, чтобы на расстоянии 4-7 см от глаза наблюдался корнеальный рефлекс, так как импульс воздуха, попадая на роговицу, вызывает раздражение тактильных рецепторов, а затем и мигание.
В результате видеокамера 7 регистрирует изменение свечения светодиода 6, движение штока 2 и изменение положения век у глаза испытуемого.
Пример 1. Испытуемому (кошка 3 месяца от рождения) укладывается на брюхо и удерживается руками хозяина. Проводится серия раздражений с диапазоном величин времен между импульсами воздуха от 100 до 4000 мсек. Тогда время ожидания - это временной интервал от предыдущего мигания до стимулирующего импульса воздуха, а латентное время корнеального рефлекса - от стимулирующего импульса до следующего мигания. Результаты представлены на Фиг. 2.
Как видно из фиг. 2, латентное время корнеального рефлекса у кошки на зависит от времени ожидания. Среднее латентное время, вычисленное из данных фиг. 1, равно 14,6±4,76 мсек.
Пример 2. Измерения проводились у человека (испытуемый К.). Испытуемый располагался так, чтобы импульс воздуха подавался на край глаза, и ему предлагалось смотреть в противоположную сторону, чтобы импульс не попадал на зрачок.
На фиг. 3 представлены результаты испытаний на человеке (испытуемый К.)
На фигуре видно, что наблюдается зависимость времени корнеального рефлекса от времени ожидания: при коротком времени ожидания латентное время больше, а при длительном времени ожидания - меньше.
Таким образом, продемонстрирована возможность регистрации корнеального рефлекса и у животных, и у человека. При этом имеется возможность определять отдельные характеристики корнеального рефлекса, например, латентное время этого рефлекса. Предложенное устройство просто в исполнении и надежно в работе