Вестник ТГПУ им Л.Н. Толстого №4 2007

БИОЛОГИЯ № 4, 2007 А=Ф=Индюхин,- С=А. Прудникова,- М, Ю=Хабарова ПЕРСПЕКТИВЫ ДИНАМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАФИЧЕСКОГО СИГНАЛА КАК СРЕДСТВА ЭФФЕКТИВНОЙ ДИАГНОСТИКИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА В настоящее время анализ электроэнцефалографической информации требует системного подхода, в задачу которого входит не только разработка методологии, но и смены системы понятий, описывающих регистрируемые процессы. На основе патентоспособного решения построен алгоритм слежения за частотой и амплитудой доминирующего ритма электроэнцефалограммы, что позволяет получить непре­ рывный процесс изменения выделяемых параметров, принципиально отражающих работу мозга в режиме реального времени.’Практическая значимость разработанно­ го метода динамического анализа показана как на примере эффективной диагности­ ки минимальной мозговой дисфункции, так и в построении концептуальной модели когнитивного процесса. В последние 20-25 лет объектом активных исследований в биофизике и биологии стали электрические процессы ансамбля клеток головного мозга человека. В противопо­ ложность задачам более ранних этапов в настоящее время исследователей интересуют в большей степени объективные характеристики, прежде всего здорового мозга как функ­ циональной системы (ФС). Во многом это обусловлено возросшими возможностями электронно-вычислительной техники, позволяющей обрабатывать такой большой объем информации на основе активно развивающихся методов компьютерного анализа [7]. Сигналы спонтанной и вызванной электрической активности коры головного мозга незаменимы с точки зрения комплексного исследования функционального состояния нервной системы. Использование компьютерно-диагностических систем (КДС) как при регистрации, так и на всех этапах анализа ЭЭГ-информации, с одной стороны, значи­ тельно расширило спектр решаемых задач, но, с другой стороны, при гаком обилии чи­ слового материала привело к необходимости дальнейшей разработки более интегриро­ ванного методологического подхода - системного анализа ЭЭГ. На взгляд авторов, системный подход к обработке ЭЭГ-информации ставит не только задачу разработки методологии, но и смены системы понятий, описывающих регистри­ руемые процессы [2, 3]. Нами предлагается новое понятие - «приведенный полосовой фильтр» (ППФ), кото­ рое содержит в себе аналитическое описание спектральной плотности мощности ЭЭГ, характеризуемое тремя параметрами: амплитудой, частотой и шириной спектра. На осно­ ве приведенного полосового фильтра возможны разработка устройства, автоматизирую­ щего процесс динамического анализа ЭЭГ [4]. До настоящего времени динамический подход к анализу ЭЭГ трактовался как по­ строение временной зависимости параметров основного ритма (прежде всего амплитуды) по отдельным точкам, полученным в течение длительного промежутка времени (более 1Q минут). При этом отмечались плавные изменения доминирования различных ритмов альфа-1, альфа-2, альфа-3, бета-1. На основе запатентованного устройства построен алго­ ритм слежения за частотой и амплитудой доминирующего ритма ЭЭГ, что позволяет по­ лучить непрерывный процесс изменения данных параметров в реальном времени [6]. Способ динамического анализа ЭЭГ в нашем понимании осуществляется следующим образом. Электрический сигнал активности мозга фильтруют полосовым фильтром, цен­ тральная частота полосы фильтрации изменяется со скоростью, пропорциональной вели­ чине временных отрезков между моментами прохождения через нулевые, максимальные и минимальные значения сигналов активности мозга и полученного в результате фильтра