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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Beeinflussen
des Mentalzustandes, mit einer Einrichtung zum Ausüben optischer Reize
auf die Augen eines zu beeinflussenden Probanden.
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Solche
Vorrichtungen sind unter dem Begriff "mind machines" aus offenkundiger Vorbenutzung sowie
beispielsweise aus
EP-B-166
011 bekannt. Die Vorrichtung zum Ausüben optischer Reize ist üblicherweise
als Brille ausgebildet, in der auf das jeweilige Auge einwirkende
Lichtquellen (in der Regel LEDs) angeordnet sind. Durch Blinken
dieser Lichtquellen mit unterschiedlichen Frequenzen soll ein Entspannungszustand
herbeigeführt
werden, der auch als sogenannter Alphazustand bezeichnet wird.
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Den
bekannten "mind
machines" liegt
als Funktionsmodell die Frequenz-Folge-Reaktion zugrunde. Die durch
die sogenannten Alphawellen der Gehirnströme darstellbaren Maxima der
Gehirnaktivitäten
sollen mit der Blinkfrequenz der Vorrichtung synchronisiert werden.
Durch eine allmähliche
Veränderung
(in der Regel Verminderung) der Blinkfrequenz soll eine entsprechende
Veränderung
der Frequenz der Gehirnaktivitäten
hervorgerufen werden. Auf diese Weise sollen definierte mentale
Zustände erreicht
werden.
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Untersuchungen
mittels EEG haben jedoch gezeigt, daß diese Vorrichtungen des Standes
der Technik definierte Mental zustände bzw. Entspannungszustände nicht
oder nur im geringen Maße
erreichen können.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
und ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der
bzw. mit dem sich eine verbesserte Beeinflussung des Mentalzustandes
erreichen läßt.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
ist dadurch gekennzeichnet, daß die
Einrichtung zum Ausüben
optischer Reize getrennt auf jedes Auge einwirkend jeweils eine
Mehrzahl von sequentiell schaltbaren Lichtquellen aufweist. Kennzeichen
des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist, daß auf
jedes Auge mehrere sequentiell geschaltete Lichtquellen einwirken.
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Im
Rahmen der Erfindung bedeutet der Begriff "sequentiell geschaltet", daß die auf
jedes Auge einwirkende Mehrzahl von Lichtquellen nicht ausschließlich gleichzeitig
ein- und ausgeschaltet werden (Blinklichteffekt), sondern daß wenigstens
eine dieser Mehrzahl von Lichtquellen zu jeweils unterschiedlichen
Zeitpunkten ein- bzw. ausgeschaltet werden, so daß auf jedes
Auge ein sich veränderndes
Lichtmuster einwirkt. Bevorzugt ist es, wenn beim Ausschalten einer
oder mehrerer der auf ein Auge einwirkenden Lichtquellen gleichzeitig
eine oder mehrere der verbleibenden auf dieses Auge einwirkenden
Lichtquellen eingeschaltet werden, dieses gleichzeitige Aus- bzw. Einschalten
erzeugt einen sogenannten Lauflichteffekt. Für das Auge entsteht der Eindruck
einer den Ort verändernden
Lichtquelle. Nicht sämtliche
der auf ein Auge einwirkenden Lichtquellen müssen an der sequentiellen Schaltung
beteiligt sein, bei bestimmten Abfolgen von Lichtmustern kann durchaus
eine oder mehrere Lichtquellen ständig ein- oder ausgeschaltet
bleiben. Kennzeichnend für
die Erfindung ist, daß dem
Auge nicht lediglich ein Hell-Dunkel-Blinkeffekt vermittelt wird,
sondern daß zumindest
zeitweise für
das Auge die Lichtquelle ihren Ort zu verändern scheint. Im Rahmen der
Erfindung ist es durchaus möglich,
zum Erreichen eines bestimmten Mentalzu standes die erfindungsgemäßen sogenannten
Lauflichter mit Blinklichtphasen zu verbinden, bei denen auf die
Augen lediglich ein Blinklichteffekt wie im Stand der Technik einwirkt, also
sämtliche
auf ein Auge einwirkenden Lichtquellen gleichzeitig ein- und ausgeschaltet
werden.
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Durch
die auf das Auge einwirkenden Positionsveränderungen der Lichtreize werden
unbewußte Augenbewegungen
induziert und in ihrer Bewegungseinrichtung beeinflußt, die
sich direkt auf den Bewußtseinszustand
des Probanden auswirken. Eine regelmäßige Positionsveränderung
der Lichtreize hat, wie empirisch festgestellt worden ist, eine Ausblendung
der bewußten
optischen Wahrnehmung zur Folge. Dies ist eine Voraussetzung für das Eintreten
von Entspannungszuständen.
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Durch
Veränderung
der Frequenz der sequentiellen Schaltung (Geschwindigkeitsvariation
der Lauflichter) und der Art der Positionsveränderungen der Lichtreize kann
die Tiefe des zu induzierenden Entspannungszustandes gesteuert werden.
Man kann somit wahlweise eine Tiefenentspannung oder aber einen
bestimmten Entspannungszustand herbeiführen, bei dem noch eine Aufnahmefähigkeit
für Lerninhalte
gegeben ist. Diese Lerninhalte können beispielsweise
akustisch mittels eines Kopfhörers vermittelt
werden.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
ist zweckmäßigerweise
als Brille ausgebildet, die Lichtquellen sind vorteilhafterweise
LEDs. An der Brille können
Kopfhörer
angeordnet sein, über
die sich akustisch das Verändern
des Mentalzustandes durch geeignete Musik unterstützen läßt und die
nach Erreichen eines bestimmten Entspannungszustandes Lerninhalte
vermitteln können.
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Eine
solche Brille kann mit einem aus
EP-B-166 011 bekannten Atemsensor versehen
sein. Ein solcher als Thermofühler
ausgebildeter Atemsensor mißt
die Atemfrequenz, beim Eintreten eines Alphazustandes sinkt diese
Atemfrequenz auf etwa sieben Atemzüge pro Minute. Mit Hilfe eines
solchen Atemsensors kann auch ein sogenanntes Bio-Feedback durchgeführt werden.
Beispielsweise kann eine Lautstärkemodulation
der über
Kopfhörer
eingespielten Musik entsprechend der Atemfrequenz erfolgen. Ein
solcher im Rahmen der Erfindung gegebenenfalls zusätzlich vorhandener
Atemsensor kann somit einerseits als Hilfsmittel zum Detektieren
eines bestimmten Entspannungszustandes und andererseits im Rahmen
eines Bio-Feedbacks zum Unterstützen des
Erreichens eines bestimmten Mentalzustandes verwendet werden.
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Zweckmäßigerweise
wirken auf jedes Auge fünf
Lichtquellen ein. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung bildet eine Lichtquelle den Mittelpunkt eines Kreises,
während
die übrigen
vier Lichtquellen in gleichen Winkelabständen auf dem Kreisumfang angeordnet
sind. Der Radius des Kreises beträgt vorteilhafterweise etwa
7 mm. Die fünf
Lichtquellen sind dann wie die Punkte der Zahl 5 eines Würfels zueinander
angeordnet. Eine solche Anordnung der Lichtquellen bietet breite
Variationsmöglichkeiten
für das
Erzeugen einer Lauflichtwirkung.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
ist besonders gut zur Verbesserung der Aufnahmefähigkeit für neue Lerninhalte verwendbar.
Es wird dabei zunächst
ein Entspannungszustand herbeigeführt, nach dessen Erreichen
wird ein Lernprogramm gestartet, das in der Regel akustisch über den
Kopfhörer,
der Bestandteil der Brille mit den Lichtquellen sein kann, übermittelt.
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Es
ist im Rahmen der Erfindung möglich,
einen Entspannungszustand mit einem vorbestimmten und bei jeder
Anwendung gleichbleibenden Programmzyklus (Abfolge von Lauflicht
und gegebenenfalls Blinklichtschaltungen) herbeizuführen.
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Alternativ
kann ein Lernprogramm erst dann gestartet werden, wenn ein bestimmter
Entspannungszustand anhand bestimmter meßbarer Kriterien festgestellt
wird. Ein Indikator kann beispielsweise das oben schon erwähnte Absinken
der Atemfrequenz auf etwa sieben Atemzüge pro Minute sein.
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Besonders
vorteilhaft ist es jedoch, wenn das Vorliegen eines Entspannungszustandes
durch Auswerten von PGR (Psychogalvanische Reaktion) und/oder Muskelspannungsmeßwerten
anhand folgender Kriterien festgestellt wird:
- a)
Absinken des PGR-Meßwertes
innerhalb eines Zeitraums von 2 – 5 s um wenigstens 5 %, vorzugsweise
wenigstens 10 %;
- b) Abnahme der Schwankungen des PGR-Meßwertes auf maximal ± 1 % und
Anhalten dieser geringen Schwankungsbreite für wenigstens 2 s;
- c) Absinken des EMG-Wertes auf weniger als ein Drittel des Ausgangswertes
für einen
Zeitraum von wenigstens 0,5 s, vorzugsweise wenigstens 1 s;
- d) Überkreuzen
der PGR-Meßwerte
von rechter und linker Hand bei einer Zweikanalmessung;
- e) Absinken der mit einem Fingerspitzensensor gemessenen unwillkürlichen
Muskelaktivität
der Finger auf weniger als ein Drittel des Ausgangswertes.
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Die
Messung der PGR (Psychogalvanische Reaktion) ist im Stand der Technik
bekannt. Der Begriff PGR (Psycho Galvanic Response) stammt ursprünglich aus
dem angelsächsischen
Raum, ist aber inzwischen auch im deutschsprachigen Raum geläufig. In
der deutschsprachigen Literatur (beispielsweise Roche Lexikon Medizin;
Verlag Urban und Schwarzenberg, 1984) wird die psychogalvanische
Reaktion fälschlicherweise
häufig
mit dem Hautwiderstand gleichgesetzt. Wie unten noch näher auszuführen ist,
ist der Begriff Hautwiderstand jedoch irreführend, da es sich bei der PGR
nicht um einen Ohmschen Widerstand handelt.
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Ann
Woolley-Hart beschreibt in British Journal of Dermatology (1972)
87, 213, einige physiologische Grundlagen der PGR.
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Im
Rahmen der Erfindung ist die PGR definiert als eine Spannung, die über einem
Widerstand eines Spannungsteilers anliegt, der in Parallelschaltung
mit zwei Elektroden verbunden ist, die entweder an den Handinnenflächen oder
an den Fußsohlen
anliegen.
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Bei
der PGR-Messung gelangt zunächst
ein Meßstrom
durch die Membranen der Schweißdrüsen in die
Dermis, deren interstitielle Flüssigkeiten
eine hohe elektrische Leitfähigkeit
aufweisen. Bestimmend für
einen etwaigen Stromfluß ist
der vergleichsweise hohe Widerstand der Membranen. Somit ist es auch
gleichgültig,
ob die beiden Meßelektronen
in geringem Abstand an einer Handinnenfläche anliegen oder ob je eine
Meßelektrode
an der Innenfläche
der rechten und linken Hand anliegt. Schon diese Tatsache zeigt,
daß der
Begriff Hautwiderstand irreführend ist
und vermieden werden sollte.
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Wenn
an den PGR-Meßelektroden
eine externe Spannung anliegt, wandern Ionen (überwiegend Na+ und
Cl-) aus der interstetiellen Flüssigkeit
in den Bereich der Schweißdrüsenmembranen,
die unter der Kontaktfläche
der jeweiligen Elektrode liegen. Anionen wandern natürlich zu
der positiven Elektrode und Kationen zu der negativen Elektrode.
Die durch diese Innenwanderung bewegte Polarisierung erzeugt eine
gegen die extern angelegte Spannung gerichtete elektromotorische
Kraft (eine Gegenspannung), die man als Verminderung der über dem
parallel zu den Meßelektroden
geschalteten Widerstand abfallenden Spannung messen kann. Vereinfacht ausgedrückt subtrahiert
sich die durch die Polarisierung entstehende Gegenspannung von der
externen Spannung, so daß ein
parallel zu den Elektroden und dem entsprechenden Widerstand geschalteter
Spannungsmesser eine verringerte Spannung und somit entsprechend
der obigen Definition eine kleiner werdende psychogalvanische Reaktion
(PGR) anzeigt.
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Die
Stärke
der Polarisierung im Kontaktbereich der Elektroden hängt stark
von dem Nachschub an Ionen in die Meßumgebung ab, der wiederum durch
die Blutflußgeschwindigkeit
bestimmt wird. Bei den Handinnenflächen und Fußsohlen handelt es sich um
sogenannte volare Flächen,
in denen die Blutfluggeschwindigkeit von Anastomosen (Ventilen zwischen
den arteriellen und venösen
Kapillargefäßen) gesteuert
wird. Diese Anastomosen stehen unter der Kontrolle des autonomen
Nervensystems. Sie werden bei Anspannung oder Erregung geschlossen, so
daß weniger
Ionen zur Verfügung
stehen und sich ein geringeres Gegenpotential (also ein höherer PGR-Wert)
ergibt. Bei Entspannung werden sie geöffnet, es gelangen mehr Ionen
in die Meßumgebung,
es ergibt sich ein höheres
Gegenpotential und damit ein niedrigerer PGR-Meßwert. Diese physiologischen
Grundlagen der PGR-Messung sind unter anderem in dem Artikel "Physiology of the
arousal and relaxation response" von
Geoffry G. Blundell und C. Maxwell Cade beschrieben.
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Die
Auswertung der PGR-Meßwerte
erfolgt sinnvollerweise durch AD-Wandlung und anschließendes Abtasten
und Erfassen der digitalisierten Meßwerte. Die Auflösung der
Digitalisierung sollte ausreichend sein, um auch geringfügige Schwankungen
der PGR-Meßwerte von
vorzugsweise noch deutlich unter 1 % erfassen zu können. Zweckmäßigerweise
ist die Auflösen
der AD-Wandlung wenigstens 12 Bit (4096 Punkte), vorzugsweise höher. Die Abtastrate
bei der Digitalisierung muß so
bemessen sein, daß die
höchstfrequenten
Schwankungen des Meßwertes,
die man noch messen will, sicher erfaßt werden können.
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Meßtechnisch
verwendet man zur PGR-Messung vorzugsweise eine Gleichspannung, die
Höhe der
an den Meßelektroden
anliegenden externen Leerlaufspannung beträgt vorzugsweise etwa 5 bis
10 Volt. Die Verwendung einer nicht zu hochfrequenten Wechselspannung,
bei der die oben beschriebenen Polarisierungseffekte der Schweißmembrandrüsen noch
auftreten können,
ist ebenfalls möglich.
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Bei
der PGR-Messung werden vorzugsweise beide Meßelektroden eines Meßkanals
an die Innenfläche
einer Hand angelegt. Es sind dann sogenannte Zweikanalmessungen
möglich,
bei denen die PGR-Werte der rechten und linken Hand getrennt über zwei
Meßkanäle gemessen
werden. Bei einer solchen Zweikanalmessung ist üblicherweise der Meßwert in
einer Hand höher
als in der anderen Hand. Bei Rechtshändern ist in der Regel der
Meßwert
der rechten Hand höher.
Beim Eintreten eines Entspannungszustandes tritt eine sogenannte Überkreuzung
der Meßwerte
ein, d. h. der absolut höhere PGR-Meßwert wechselt
von einer Hand in die andere. Dieses sogenannte Überkreuzen ist ebenfalls ein Kriterium
zum Feststellen eines Entspannungszustandes.
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Im
Rahmen der Erfindung ist mit dem Begriff "Schwankungen des PGR-Meßwertes" (Merkmal b) des
Anspruchs 14) der Anteil niederfrequenter Schwankungen bis etwa
20 Hz gemeint.
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Bei
den höherfrequenten
Schwankungen des PGR-Meßwertes
im Bereich etwa 20 – 500
Hz handelt es sich um die sogenannten EMG-Werte (Elektromyogramm)
gemäß Merkmal
c) des Anspruchs 14. Das Abtrennen der EMG-Werte von dem PGR-Meßwert und
dessen niederfrequenteren Schwankungen kann entweder analog durch
einen Bandfilter (20 – 500
Hz) oder digital durch Fast-Fourier-Transformation
(FFT) der digitalisierten Messung von der Zeit- in die Frequenzdomäne erfolgen.
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Bei
der EMG-Messung handelt es sich um eine Muskelspannungsmessung der
Muskeln der Handinnenfläche,
an der die PGR-Messung
erfolgt. Geringfügige
unwillkürliche
Schwankungen der Muskelspannung führen zu leichten Veränderungen
der Kontaktfläche
zwischen Hand und PGR-Meßelektroden
und damit des Übergangswiderstandes Hand-Meßelektrode.
Diese geringen Schwankungen führen
zu den höherfrequenten
Schwankungen des PGR-Meßwertes.
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Eine ähnliche
Muskelspannungsmessung erfolgt gemäß Merkmal e) des Anspruchs
14. Hier wird ein sogenannter Fingerspitzen sensor mit zwei gegenüberliegenden
Elektroden zwischen Daumen und Zeigefinger einer Hand gehalten.
Unwillkürliche Bewegungen
bzw. Kontraktionen der Fingermuskeln verändern die Kontaktfläche zwischen
Finger und Elektrode und damit den Übergangswiderstand Elektrodenoberfläche-Hautoberfläche. Diese
ständige Änderung
des Übergangswiderstandes
ist ein Maß für die unwillkürliche Muskelaktivität bzw. Kontraktion der
Finger und kann mit einem separaten Meßkanal erfaßt werden. Gemäß Merkmal
e) des Anspruchs 14 wird ein Entspannungszustand festgestellt, wenn
diese ständigen
Schwankungen, die periodisch oder aperiodisch sein können, auf
weniger als ein Drittel des Ausgangswertes zurückgehen.
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Mit
Hilfe der beschriebenen Verfahren kann ein Entspannungszustand hergestellt
und dessen Eintreten meßtechnisch
erfaßt
werden, anschließend kann
dann ein optisch und/oder insbesondere akustisch auf den Probanden
einwirkendes Lernprogramm gestartet werden. Die Aufnahmefähigkeit
für neue
Lerninhalte ist bekanntlich im Entspannungszustand wesentlich größer.
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Die
Meßfühler zum
Messen der Psychogalvanischen Reaktion weisen wenigstens je zwei
Elektroden auf. Sie sollten so ausgebildet sein, daß die PGR-Messungen
reproduzierbar sind und nur in geringem Maße davon abhängen, wie
der Proband die Meßfläche (üblicherweise
die Handinnenfläche)
mit dem Meßfühler in
Kontakt bringt.
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Vorteilhafterweise
weist der Meßfühler eine konvex
gewölbte
Handauflagefläche
auf, an der die Elektroden angeordnet sind.
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Es
hat sich gezeigt, daß eine
solche konvexe Handauflagefläche
eine entspannte Handauflage und damit gleichmäßige und reproduzierbare Messungen
ermöglicht.
Bei der Verwendung einer solchen Elektrode erhöht man die Sicherheit, daß ein Absinken
des PGR-Meßwertes
gemäß Merkmal
a) des Anspruchs 1 tatsächlich
auf das Eintreten eines Entspannungszustandes und nicht etwa auf
einen veränderten
Kontakt der Handinnenfläche
mit der Elektrode zurückzuführen ist.
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Die
Kontaktflächen
der Elektroden sind zweckmäßigerweise
gegenüber
der Handauflagefläche
erhaben. Die Gesamtkontaktfläche
der (vorzugsweise zwei) Elektroden beträgt zweckmäßigerweise 2 – 10 cm2, bevorzugt 3 – 5 cm2.
Die Kontaktflächen bestehen
vorzugsweise aus Kupfer oder Gold. Bei einer besonders bevorzugten
Ausführungsform
weist die Handauflagefläche
die Form einer Kugelschale auf. Der Radius der Kugelscheibe beträgt vorzugsweise
3 – 10
cm, weiter vorzugsweise 4 – 7
cm. Der Abstand der Elektroden auf der Oberfläche der Kugelschale liegt vorzugsweise
im Bereich von etwa 2 – 8
mm.
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Bei
dem Verfahren gemäß Merkmal
e) des Anspruchs 14 wird ein Sensor zum Detektieren von Muskelbewegungen
bzw. Kontraktionen der Finger verwendet, der zwei aneinander gegenüberliegenden
Außenseiten
angeordnete Elektrodenkontaktflächen,
die elektrisch voneinander getrennt sind, aufweist.
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Wie
oben bereits beschreiben, kann ein solcher Sensor zwischen Daumen
und Zeigefinger gehalten werden, unwillkürliche Muskelbewegungen der
Finger verändern
dann den Anlagedruck und damit die Anlagefläche der Finger an den Elektrodenflächen und
damit den Übergangswiderstand
Hautoberfläche-Elektrodenoberfläche. Diese
Schwankungen des Übergangswiderstandes
können
mit einem separaten Meßkanal
gemessen werden.
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Der
Sensor ist vorzugsweise plattenförmig, wobei
die flachen Außenseiten
der Platte jeweils von einer Elektrode gebildet sind, die voneinander
durch eine Isolierschicht getrennt sind. Die Kontaktflächen der
Elektroden bestehen vorzugsweise aus Kupfer oder Gold.
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Die
zum Durchführen
einer Messung und Auswertung von PGR- und/oder EMG-Meßwerten sonst noch erforderlichen
technischen Einrichtungen (Spannungsquellen, Spannungsteiler, Meßeinrichtungen,
AD-Wandler, Speicher zum Speichern der digitalisierten Meßdaten,
FFT-Einrichtungen, Auswerteinrichtungen) sind dem Fachmann geläufig und
bedürfen
hier keiner näheren
Erläuterung.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Darin
zeigen:
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1 bis 3 schematisch
die Anordnung der Lichtquellen der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Verhältnis zu
den Augen eines Probanden;
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4 einige
im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens
verwendbare Lauflichtmodule;
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5 beispielhaft
einen Programmablauf zur Erzielung eines Entspannungszustandes;
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6 ein
schematisches Schaltbild einer PGR-Meßvorrichtung zum Messen des
Entspannungszustandes;
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7 eine
Ansicht eines halbkugelförmigen PGR-Meßfühlers;
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8 einen
Fingerspitzensensor in einer Seitenansicht.
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In 1 ist
die Anordnung von fünf
Leuchtdioden 1 in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung aus der Blickrichtung
des diese Vorrichtung benutzenden Probanden zu erkennen. 2 zeigt
den Abstand dieser LEDs vom Auge des Probanden. Der Abstand beträgt vorzugsweise
3 – 7
cm, weiter vorzugsweise 5 cm. 3 schließlich zeigt
schematisch, daß vor jedem
Auge des Probanden Leuchtdioden angeordnet sind.
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4 zeigt
verschiedene im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendbare
Lauflichtmodule. Schwarze Kreise kennzeichnen eingeschaltete LEDs,
weiße
Kreise ausgeschaltete LEDs. Jedes Modul weist mehrere sich periodisch
wiederholende Zustände
auf. Die Länge
einer Periode ist durch einen unter jedem Modul angeordneten Pfeil gekennzeichnet.
Bei Modul 1 beispielsweise weist jede Periode nur je einen Zustand,
sämtliche
LEDs eingeschaltet und sämtliche
LEDs ausgeschaltet, auf. Es handelt sich hier also um einen für sich genommen
aus dem Stand der Technik bereits bekanntes Blinklichtmodul, das
im Rahmen der Erfindung auch, allerdings nicht ausschließlich verwendet
werden kann. Bei Modul 4 ist eine Periode vier Zustände lang,
wie man aus dem unter dem Modul angeordneten Pfeil und dem Muster
der Lauflichter erkennen kann.
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5 zeigt
die zeitliche Abfolge der in 4 dargestellten
Module zur Erzielung eines Entspannungszustandes. In 5 ist
die Repetitionsfrequenz der jeweiligen Module gegenüber der
Zeitachse aufgetragen. Das Programm beginnt mit Modul 1 für einen
Zeitraum von 30 s. Während
dieses Zeitraums wird die Repetitionsfrequenz kontinuierlich von
18 auf 16 Hz vermindert. Anschließend wird 30 s lang Modul 2
mit einer konstanten Repetitionsfrequenz von 16 Hz abgespielt. Es
folgt eine Minute lang Modul 3 bei einer kontinuierlich von 16 auf
10 Hz sinkenden Repetitionsfrequenz. Der weitere Ablauf ist 5 entnehmbar.
Man erkennt, daß die
Repetitionsfrequenz der verschiedenen Module gegen Ende des Programms
absinkt. Auf diese Weise wird die Frequenz der Alphawellen der Gehirnströme abgesenkt
und ein Entspannungszustand herbeigeführt.
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6 zeigt
schematisch das Schaltbild einer PGR-Meßvorrichtung, die zur Feststellung
eines Entspannungszustandes verwendet werden kann. Ein aus den Widerständen R1
und R2 bestehender Spannungsteiler wird mit einer Spannungsquelle
und Masse verbunden.
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Der
Spannungsteiler ist so ausgelegt, daß von den 12 Volt angelegter
Gesamtspannung über R2
im Leerlauf eine Spannung von 10 Volt abfällt. Zu diesem Zweck besitzt
R1 einen Widerstand von 2 MΩ,
R2 einen Widerstand von 10 MΩ.
Die Elektroden 1 liegen an der Innenfläche einer Hand an. Beim Auftreten einer
oben beschriebenen Polarisation in den volaren Flächen baut
sich über
den Elektroden 1 und damit dem Widerstand R2 eine der Versorgungsspannung
entgegengerichtete Polarisationsspannung auf, so daß die über dem
Widerstand R2 und damit dem AD-Wandler 2 anliegende Spannung
(der PGR-Meßwert)
sinkt. Der AD-Wandler 2 besitzt eine Auflösung von
16 Bit und eine Abtastrate von 1 kHz, um auch die höherfrequenten
Schwankungen des PGR-Signals bis etwa 500 Hz (die EMG-Meßwerte) noch
ohne Frequenzfaltung erfassen zu können. Die digitalisierten Meßsignale
werden in einer Speicher- und Auswerteinheit 3 zunächst gespeichert
und dann ausgewertet. Zum Trennen der nieder- von den höherfrequenten
Anteilen des PGR-Meßsignals
wird vorzugsweise eine Fast-Fourier-Transformation (FFT) durchgeführt.
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7 zeigt
einen PGR-Meßfühler mit
den daran angeordneten Meßelektroden 1.
Die Handauflagefläche 4 weist
die Form einer Halbkugel mit darauf angeordneten Elektroden 1 auf.
Die Oberfläche der
Elektroden 1 besteht aus Kupfer. Die Handauflagefläche 4 besteht
aus einem isolierendem Material, vorzugsweise einem isolierenden
Kunststoff. Ein Anschlußkabel 5 verbindet
den Meßfühler mit
der Meß- und
Auswertvorrichtung.
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8 zeigt
einen Fingerspitzensensor. Eine Isolierschicht 7 trennt
zwei Kupferelektroden 6, die über Anschlußleitungen 8 der Meß- und Auswerteinheit
verbunden sind. Der Sensor wird an den Elektroden 6 zwischen
Daumen und Zeigefinger gehalten.