Лаборатория экологической нейрокибернетики

Подробности: Опубликовано: 22 марта 2022; Обновлено: 26 сентября 2024

E-mail:

Главный научный сотрудник, заведующий лабораторией – Рыбченко Александр Алексеевич, д.т.н., профессор

Ведущий научный сотрудник – Шабанов Геннадий Анатольевич, к.б.н.

Научный сотрудник – Меркулова Галина Анатольевна, к.м.н.

Ведущий математик – Лебедев Юрий Альбертович

Старший инженер-электроник – Зубков Игорь Александрович

Лаборатория создана в 2003 г. и располагается в г. Владивостоке на базе Медицинского объединения ДВО РАН.

Основные направления научных исследований

Физиологические механизмы деятельности висцеральных систем.
Методы, приборы и оборудование для исследований в области физико-химических основ биологии и биотехнологии.

Основные результаты научных исследований

Разработана новая технология мониторинга здоровья здоровых и больных лиц, в которой реализован принцип дифференцированной оценки волновых характеристик биопотенциалов мозга, состояние которых опосредованно отражает функциональные процессы соматических органов и систем. В результате решены задачи унифицированной количественной оценки состояния здоровья, включающей характеристику напряженности адаптационных механизмов, выраженности дисфункции висцеральных органов, и разработан алгоритм для проведения топической диагностики патологических процессов.
На основе способа выявления местоположения функционально подобных зон разработан и готов к серийному производству образец аппаратно-программного комплекса (АПК) «Лучезар-АЭКС», не имеющий аналогов в России и за рубежом, на базе которого реализована технология мониторинга здоровья здоровых и больных лиц с автоматизированной системой формирования диагностических медико-биологических данных.
Аппаратно-программный комплекс «Лучезар-АЭКС» прошел апробацию при массовом обследовании детского и взрослого контингента гг. Владивостока, Магадана и центральных районов Колымы.
АПК «Лучезар-АЭКС» был представлен на различных выставках. За его разработку и внедрение получены Диплом по результатам конкурса «Лучшая диагностическая и оздоровительная техника восстановительной медицины», Диплом и Медаль Международного форума «Высокие технологии XXI века». АПК «Лучезар-АЭКС» включен в Каталог-справочник Минздрава РФ 2003 г. «Диагностические и оздоровительные технологии восстановительной медицины».
Впервые с помощью спектрального анализа биопотенциалов головного мозга и нейрокибернетической модели его ритмической активности сформирована многочастотная матрица множества функциональных состояний “multiple arousal” и разработана технология экспресс диагностики эпителиальных опухолей на основе расчета специального индекса децентрализации (IDC), характеризующего степень нейродистрофии (выход ткани из-под влияния центральной и вегетативной нервной системы). При этом значение индекса находится в диапазоне 0-2000 ед., отражая различные состояния развивающегося процесса.
Впервые разработана новая скрининговая технология ранней диагностики первичной открытоугольной глаукомы и ишемического глаза на основе спектрально-волновых характеристик биоэлектрической активности головного мозга человека с разрешением 4200 спектральных полос в диапазоне частот от 0,1 до 27 Гц, соответствующих вегетативным рефлексам в различных структурах зрительного анализатора.

За период существования лаборатории ее сотрудниками защищены 3 кандидатские диссертации, опубликовано более 70 работ, получено 6 патентов на объекты интеллектуальной собственности.

Основные публикации

51. Bartosh T.P., Shabanov G.A. Development of technology for monitoring psychophysiological health based on styding the spectrum of brain microvibrations // Psychophysiology News. – 2023. – No. 2. – P.73-76. DOI: 10.34985/n6110-1155-6021-t

50. Шабанов Г.А., Рыбченко А.А., Лебедев Ю.А. Разработка индекса индивидуального здоровья на основе анализа акустического поля головного мозга // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2023. – № 2. – С. 15-19. DOI: 10.17513/mjpfi.13507

49. Shabanov G.A., Rybchenko A.A., Lugovaya Y.A., Vdovenko S.I. Biological Age Estimation Based on the Spectral Analysis of the Bioelectrical Activity of the Human Brain // Advances in Gerontology. 2022. Vol. 12. №. 1. P. 25-29. DOI: 10.1134/S207905702201012X

48. Бартош Т. П., Шабанов Г. А. Разработка технологии скрининга нарушения психологического здоровья на основе регистрации и анализа микровибраций головного мозга // Вестник психофизиологии. 2022. №3. С. 127-129. DOI: 10.34985/u8804-6332-7244-j

47. Шабанов Г.А., Рыбченко А.А., Лебедев Ю.А. Физиологические принципы диагностики и коррекции организма человека на основе спектрального анализа ритмической активности головного мозга // Материалы XVI международной научной конференции "Системный анализ в медицине" (САМ 2022). 2022. С. 19-23.

46. Шабанов Г.А., Рыбченко А.А., Лебедев Ю.А. Технологическая платформа для диагностики состояния функций и заболеваний человека на основе анализа ритмической активности головного мозга // Материалы XVI международной научной конференции "Системный анализ в медицине" (САМ 2022). 2022. С. 65-68.

45. Шабанов Г.А., Рыбченко А.А., Луговая Е.А., Вдовенко С.И. Оценка биологического возраста на основе спектрального анализа биоэлектрической активности головного мозга человека // Успехи геронтологии. 2021. Т. 34, № 3. С. 466-471. DOI: 10.34922/AE.2021.34.3.018

44. Шабанов Г.А., Рыбченко А.А., Луговая Е.А., Лебедев Ю.А. Регистратор спектра акустического поля головного мозга человека // Биомедицинская радиоэлектроника. 2021. Т. 24, № 2. С. 5–12. DOI: 10.18127/j15604136-202103-03

43. д.м.н. Мельников В.Я., к.б.н. Шабанов Г.А., д.т.н. Рыбченко А.А., Филина Н.В., Пестрякова Я.Ф. Ранняя диагностика первичной глаукомы на основе биоэлектрической активности головного мозга // Владивосток, 2015. 112 с.

42. Щуко А.Г, Веселов А.А., Шабанов А.Г., Рыбченко А.А., Филина Н.В., Юрьева Т.Н. Особенности длительно текущей осцилляторной активности мозга у больных глазным ишемическим синдромом // Сибирский научный медицинский журнал. 2015. Т. 35, № 4. С. 27-34.

41. Мельников В.Я., Пестрякова Я.Ф., Рыбченко А.А., Филина Н.В., Шабанов Г.А. Ранняя диагностика глазных заболеваний с применением регистратора спектра магнитоэлектрической активности головного мозга индукционного "РС МЭГИ-01" // Современные технологии в офтальмологии. 2015. № 2. С. 206-209.

40. Шепарев А.А., Меркулова Г.А., Пегова Е.В., Сивочалова О.В. Диагностика нарушений репродуктивной функции мужчин с применением компьютерной технологии ДгКТД-01 // Акушерство и гинекология. 2015. № 3. С. 87-93.

39. Шабанов Г.А., Максимов А.Л., Рыбченко А.А., Крыжановский С.П., Ищенко В.Н., Жерновой М.В. Новейшие подходы к функционально-топической диагностике внутренних органов человека на основе нейрокибернетики // Новые технологии в колоректальной хирургии / Под ред. В.Н. Ищенко. 2014. С. 167-193.

38. д.т.н. Рыбченко А.А., к.б.н. Шабанов Г.А., д.м.н. Кику П.Ф., к.б.н. Пегова Е.В., к.м.н. Меркулова Г.А., к.м.н. Крыжановский С.П. Оценка изменений биоэлектрической активности головного мозга при воздействии свинца и хрома // Владивосток: ДВФУ. 2014. 68 с.

37. Максимов А.Л., Шабанов Г.А., Рыбченко А.А. Сверхслабые магнитные поля головного мозга и возможности их использования для донозологической диагностики и коррекции функциональных состояний // Донозология и здоровый образ жизни. 2014. № 2 (15). С. 29-33.

36. Шабанов Г.А., Рыбченко А.А., Максимов А.Л., Лебедев Ю.А. Разработка регистратора спектра магнитоэлектрической активности головного мозга для функционально - топической диагностики организма человека // Вестник СВНЦ ДВО РАН. 2014. № 4. С. 101- 107.

35. Шабанов Г.А., Максимов А.Л., Рыбченко А.А. Сверхслабые магнитные поля головного мозга и возможности их использования для донозологической диагностики и коррекции функциональных состояний организма в экстремальных условиях // Вестник Уральской медицинской академической науки. 2014. Т. 48, № 2. С. 162-165.

34. Рыбченко А.А., Шабанов Г.А., Пегова Е.В., Меркулова Г.А., Лебедев Ю.А. Компьютерная технология «мониторинг и коррекция индивидуального здоровья» // Вестник Уральской медицинской академической науки. 2014. Т. 48, № 2. С. 42-44.

33. Ribchenko A.A., Shabanov G.A., Lebedev U.A., Korochentcev V.I. RS MEGI-01 Coil Recorder of Spectrum of Magnetoelectric Activity of Human Brain // Biomedical Engineering. 2014. Vol. 47, No.6. Pp. 282-284.

32. Рыбченко А.А., Шабанов Г.А., Лебедев Ю.А., Короченцев В.И. Регистратор спектра магнитоэлектрической активности головного мозга «РС МЭГИ-01» // Медицинская техника. - 2013. № 6. С. 4-7.

31. Веселов А.А., Мельников В.Я., Шабанов Г.А., Рыбченко А.А. Диагностические критерии ишемической окулопатии по данным анализа биоэлектрической активности головного мозга // Дальневосточный медицинский журнал. - 2013. № 2. С. 63-66.

30. Веселов А.А., Пестрякова Я.Ф., Мельников В.Я., Рыбченко А.А., Шабанов Г.А. Сравнительный анализ данных электроэнцефалографии и индукционной магнитоэнцефалографии у пациентов с хронической ишемической нейрооптикопатией и глаукомой // Успехи современного естествознания. - №4. 2013. С.9-13.

29. Волков А.И., Максимов А.Л., Шабанов Г.А., Лебедев Ю.А., Рыбченко А.А., Короченцев В.И. Взаимодействие биосферных частот и ритмов головного мозга человека // Известия Южного федерального университета. Технические науки. - 2013. № 9. С. 176-180.

28. Веселов А.А., Пестрякова Я.Ф., Мельников В.Я., Шабанов Г.А., Рыбченко А.А. Особенности данных спектрального анализа ЭЭГ у пациентов с глазным ишемическим синдромом и первичной открытоугольной глаукомой // Вестник новых медицинских технологий. - 2013. № 4. С. 25-28.

27. Короченцев В.И., Коваль В.Т., Шабанов Г.А., Рыбченко А.А., Волков А.И., Гарасёв И.В. Проблемы исследования эффектов воздействия ультразвукового излучения на организм человека // Известия Южного федерального университета. Технические науки. 2012. № 9. С. 210-214.

26. Лебедев Ю.А., Короченцев В.И., Шабанов Г.А., Рыбченко А.А., Агапова Т.М. Моделирование аналитической и управляющей функции головного мозга человека // Известия Южного федерального университета. Технические науки. 2012. Т. 134, № 9. С. 22-25.

25. Пестрякова Я.Ф., Шабанов Г.А., Мельников В.Я., Рыбченко А.А. Скрининговая диагностика первичной открытоугольной глаукомы // Тихоокеанский медицинский журнал. 2012, № 1. С. 80-83.

24. Шабанов Г.А., Рыбченко А.А., Максимов А.Л., Савинцева А.А., Волков А.И., Беляев А.Ф., Шабанова Н.Г. Новые подходы к функционально-топической диагностике заболеваний внутренних органов человека на основе анализа ритмической активности головного мозга // Тихоокеанский медицинский журнал. 2012. № 4. С. 99-101.

23. Пестрякова Я.Ф., Рыбченко А.А., Шабанов Г.А., Мельников В.Я. Ранняя диагностика и профилактика первичной открытоугольной глаукомы на основе анализа суммарной биоэлектрической активности головного мозга // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 5.www.science-education.ru/105-7157

22. Maximov A.L., Merkulova G.A. The use computer dermografy method for demonstrative medicine in prophylactic observation of medical staff // Intern.

21. Суханова Г.И., Киняйкин М.Ф., Шабанов Г.А., Наумова И.В., Пегова Е.В., Майданова Е.Г. Диагностика бронхообструктивного синдрома методом компьютерной дермографии // Тихоокеанский медицинский журнал. 2011. №2 (44). С. 24-27.

20. Пестрякова Я.Ф., Шабанов Г.А., Рыбченко А.А., Мельников В.Я. Ранняя диагностика глаукомы с помощью магнитоэнцефалографии // Информатика и системы управления. 2011. № 4. С. 152-155.

19. Веселов А.А., Мельников В.Я., Шабанов Г.А., Рыбченко А.А. Влияние офтальмологических стимуляторов и блокаторов вегетативных рецепторов на биоэлектрическую активность головного мозга по данным индукционной магнитоэнцефалографии // Дальневосточный медицинский журнал. 2011. №1. С. 62-65.

18. Рыбченко А.А., Короченцев В.И., Лебедев Ю.А., Шабанов Г.А., Максимов А.Л. Исследование и разработка специализированного комплекса оценки, прогноза и коррекции состояния здоровья операторов роботизированных систем на основе анализа ритмической активности головного мозга // Известия Южного федерального университета. Технические науки. 2010. № 9. С. 31-34.

17. Рыбченко А.А., Лебедев Ю.А., Шабанов Г.А., Короченцев В.И. Программно-аппаратный комплекс для коррекции выраженных дисфункций внутренних органов человека на основе анализа ритмической активности головного мозга // Медицинская техника, 2010. № 1. С. 27-30.

16. Меркулова Г.А., Шепарев А.А., Рыбченко А.А., Кушнерова Н.Ф. Применение диагностического комплекса ДгКТД-01 в интегральной оценке здоровья медицинских работников // Тихоокеанский медицинский журнал. 2010. № 1. С. 77-81.

15. Лебедев Ю.А., Шабанов Г.А., Рыбченко А.А. Исследование влияния слабых электромагнитных полей на ритмические компоненты электрической активности головного мозга // Информатика и системы управления. 2010. № 2 (24). С. 94-97.

14. Шабанов Г.А., Лебедев Ю.А. К развитию концепции о системообразующей функции биологической синхронизации. Схема тела как частотная матрица // Информатика и системы управления. 2009. № 4 (22). С. 42-44.

13. Рыбченко А.А., Шабанов Г.А., Пегова Е.В., Меркулова Г.А., Агапова Т.М. Методика регистрации и анализа данных по оценке индивидуального здоровья с помощью диагностического комплекса ДгКТД-01. Владивосток: издательство Дальневосточного университета, 2009. 96 с.

12. Лебедев Ю.А., Шабанов Г.А., Рыбченко А.А. Мобильный комплекс для оценки состояния здоровья и коррекции выраженных дисфункций организма человека на основе анализа ритмической активности головного мозга // Информатика и системы управления. 2009. № 4 (22). С. 175-177.

11. Патент на изобретение 2321340 Российская Федерация, МПК 51 А 61 В 5/053. Способ диагностики состояния внутренних органов / Г.А. Шабанов, А.А. Рыбченко, Е.В. Пегова, Г.А. Меркулова; Г.А. Шабанов, А.А. Рыбченко. № 2006 124045/14; заявл. 04.07.2006; опубл. 10.04.2008, Бюл. № 10.

10. Патент на изобретение 2315554 Российская Федерация, МПК 51 А 61 В 5/04. Способ определения кислотообразующей функции желудка / Г.А. Шабанов, А.А. Рыбченко, Н.Г. Шабанов; Г.А. Шабанов, А.А. Рыбченко, Н.Г. Шабанов. № 2006 127220/14; заявл. 26.07.2006; опубл. 27.01.2008, Бюл. № 3.

9. Патент на полезную модель 72395 Российская Федерация, МПК 51 А 61 В 5/00. Магнитоэнцефалографический спектральный анализатор-сумматор биопотенциалов головного мозга человека / Ю.А. Лебедев, А.Л. Максимов, А.А. Рыбченко, Г.А. Шабанов; Магадан. ГУ РЧ МНИЦ «Арктика» ДВО РАН. № 2007 145888/22; заявл. 03.12.2007; опубл. 20.04.2008, Бюл. № 11.

8. Меркулова Г.А., Максимов А.Л., Шепарев А.А. Использование компьютерной дермографии для оценки здоровья медперсонала при воздействии негативных факторов трудового процесса // Экология человека. 2008. № 8. С. 27-32.

7. Максимов А.Л., Меркулова Г.А., Рыбченко А.А., Шепарев А.А. Интегральная оценка здоровья медицинского персонала методом компьютерной дермографии // Вестник ДВО РАН. 2008. № 3. С. 65-70.

6. Шабанов Г.А., Лебедев Ю.А., Рыбченко А.А. Аппарат-корректор функциональный для нормализации психоэмоционального состояния и коррекции выраженных дисфункций организма человека «АНКФ-01» // Информатика и системы управления. 2008. №2 (16). С. 108-110.

5. Лебедев Ю.А., Шабанов Г.А., Рыбченко А.А. Магнитоэнцефалограф индукционный для регистрации и анализа ритмической активности биопотенциалов головного мозга // Информатика и системы управления. 2008. № 2 (16). С. 93-95.

4. Лебедев Ю.А., Шабанов Г.А., Рыбченко А.А. Дермограф компьютерный для топической диагностики очагов патологии внутренних органов человека // Медицинская техника. 2007. № 5. М.: Медицина, 2007. С. 37-39.

3. Меркулова Г.А., Рыбченко А.А., Шепарев А.А., Шабанов Г.А. Технология мониторинга на базе комплекса ДгКТД – 01 при проведении предварительных и периодических медицинских осмотров медицинских работников: метод. рекомендации Магадан: СВНЦ ДВО РАН, 2007. 32 с.

2. Lebedev Yu.A., Shabanov G.A. and Rybchenko A.A. A computer dermograph for localization diagnosis of focuses of internal organ diseases// Biomedical Engineering.

1. Дружин А.С., Суханова Г.И., Шабанов Г.А., Киняйкин М.Ф. Оценка активности холинергических рецепторов у больных хронической обструктивной болезнью легких методом компьютерной дермографии // Тихоокеанский медицинский журнал. 2006. № 2. С. 38-40.