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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung von Wirkungen gepulster Magnetfelder auf einen Organismus. mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Durch Transport von Ionen, insbesondere Kationen, kann gezielt die Ionenkonzentration in beliebigen Körperregionen bei Menschen und Tieren beeinflußt werden, wobei die Ionen z. B. durch umgebende Gefäßwände oder Membranen gefördert werden. Die Bewegung von Ionen erzeugt elektrische Potentiale. Die Ionen, die den größten Fluß besitzen, haben den größten Effekt auf das Potential der Membranen. Membranflächen können wie elektrische Kondensatoren mit zwei Oberflächenpotentialen wirken. Das elektrische Potential, das Ionen durch die Membran treibt, ist abhängig von der Differenz der Oberflächenpotentiale. Oszillierende elektrische Felder führen zu periodischen Veränderungen in den elektrischen Eigenschaften der Oberflächen. Die Veränderungen in den Ionenkonzentrationen in den Oberflächen erreichen nach einigen Zyklen stabile Amplituden, die Funktionen der Frequenz des oszillierenden Feldes sind. Zu den Grundlagen, Eigenschaften und Wirkungen oszillierender, elektrischer Felder auf den Ionentransport und daraus folgende Einsichten für die Funktionsweise von Ionenpumpen wird verwiesen auf: Marino, A. A.: Modem Bioelectricitiy (Kapitel 10: Recent Developments in the Theory of Ion Flow Across Membranes Under Imposed Electric Fields). Marcel Dekker New York and Basel 1988 (ISBN 0-8247-7788-3).
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Bekannt ist des weiteren aus der eigenen
EP 0 594 655 A1 eine Vorrichtung zur Behandlung von Körperregionen mit einem Generator zur Erzeugung niederfrequent gepulster, elektrischer Ströme einstellbarer Amplituden. Eine Sendeantenne ist an den Generator angeschlossen, und deren aus den niederfrequent gepulsten, elektrischen Strömen resultierende elektromagnetische Felder beaufschlagen die zu behandelnden Körperregionen, so dass der Transport von Ionen, insbesondere Kationen, aus intrakorporaler Elektrolyt-Flüssigkeit durch die umgebenden Gefäßwände und Membranen gefördert wird. Die Offenbarung der
EP 0 594 655 A1 wird der vorliegenden Beschreibung zu Grunde gelegt. Der therapeutische Effekt der aus den niederfrequent gepulsten, elektrischen Strömen resultierenden elektromagnetischen Feldern des genannten Standes der Technik ist abhängig von den effektiv im Gewebe auftretenden Feldstärken. (s. auch Warnke, U.: Der Mensch und die 3. Kraft, Popular Academie Saarbrücken 1994 (ISDN 3-929929-03-1)) Die
EP 0 594 655 A1 sieht daher auch vor, dass für die Vorrichtung zur Behandlung von Körperregionen eine Meßspule mit einer Sendespule der Sendeantenne kombiniert wird. Diese Messspule nimmt das vom behandelten Körper mehr oder weniger stark reflektierte und phasenverschobene Magnetfeld auf. Das Messsignal wird mit einer geeigneten hochempfindlichen, elektronischen Auswerteschaltung ausgewertet, worauf mit einem eingebauten Regler die Parameter der Sendestromimpulse optimiert werden. Zur Ausgestaltung der Messspule und der elektronischen Auswerteschaltung wird auf die Offenbarung der auf eine Einrichtung zur Ermittlung der Wirkung gepulster, primärer Magnetfelder auf einen Organismus gerichteten eigenen
EP 0 729 318 A1 verwiesen.
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Als nachteilig bei den Vorrichtungen aus dem genannten Stand der Technik hat sich jedoch erwiesen, daß die Einrichtung zur Ermittlung der Wirkung gepulster, primärer Magnetfelder auf einen Organismus gemäß der
EP 0 729 318 A1 auf die Erfassung der sehr schwachen, sekundären magnetischen Felder, die vom behandelten Körper mehr oder weniger stark reflektiert sind, gerichtet ist. Diese Felder sind nur mit erheblichem technischen Aufwand zu erfassen und bedürfen für die Auswertung weiteren Aufwands. Nachteilig ist es auch, daß die sehr schwachen, sekundären magnetischen Felder von unterschiedlichen Körperregionen verschieden beeinflußt werden können. Die Auswertung dieser Felder erlaubt keine Aussage über die Ausbreitung oder die Eindringtiefe der gepulsten, primären Magnetfelder im Organismus und es bleibt folglich unklar, welche Körperregionen in welchem Umfang von den gepulsten, primären Magnetfeldern in dem Organismus beaufschlagt sind.
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Eine Aussage über die Ausbreitung oder die Eindringtiefe gepulster, primärer Magnetfelder im Organismus und darüber, welche Körperregionen in welchem Umfang von den gepulsten, primären Magnetfeldern in dem Organismus beaufschlagt sind, läßt sich mittels der bekannten Methoden des ”Feedback” aus den physiologischen Kreislauffunktionen, nur mittelbar herleiten. Eine optimale Behandlung von Körperregionen ist mit den fehlenden unmittelbaren Aussagen über Ausbreitung oder Eindringtiefe der gepulsten, primären Magnetfelder im Organismus nur schwer oder überhaupt nicht durchführbar.
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In der
EP 0 995 463 A1 ist eine Vorrichtung zur Erzeugung eines elektromagnetischen und elektrischen Signals zur Beeinflussung biologischer Abläufe bekannt geworden, die mit einer Sendeantenne, die an einem Impulsgenerator ansetzt, ein bestimmtes Frequenzspektrum in die Oberfläche des menschlichen Körpers einleitet.
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Auf der gleichen Seite, jedoch im Abstand zu dieser Sendeantenne, ist ein Empfänger angeordnet, der aufgrund der Übertragungsfunktion des Körpers zwischen der Sendeantenne und dem Empfänger ein verändertes Frequenzspektrum empfängt, welches Maßstab für die Übertragungsfunktion des menschlichen Körpers ist. Es wird deshalb lediglich die Übertragungsfunktion nachgeregelt. Die genannte Druckschrift setzt nur Frequenzbereiche voraus, die eine geringe Eindringtiefe in den Organismus haben. Daher wird nur auf der gleichen Seite des Körpers, auf die die Sendeantenne angeordnet ist, der Sensor angeordnet. Es handelt sich demnach um eine Reflektionsmessung und keine Transmissionsmessung.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Erfassung von Wirkungen gepulster Magnetfelder auf einen Organismus zu schaffen, aus der unmittelbare Aussagen abgeleitet werden können über die Ausbreitung oder die Eindringtiefe der gepulsten, primären Magnetfelder im Organismus und aus der so eine optimale Behandlung von Köperregionen unmittelbar ableitbar ist.
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Die Lösung erfolgt mit einer Vorrichtung zur Erfassung von Wirkungen gepulster Magnetfelder auf einen Organismus mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.
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Gemäß der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Erfassung von Wirkungen gepulster Magnetfelder auf einen Organismus derart vorgesehen, dass ein Sensor die aus einer Sendeantenne resultierenden elektromagnetischen Felder erfaßt, die an der gegenüber der Sendeantenne befindlichen Oberfläche der zu behandelnden Körperregion austreten, wobei ein Generator die niederfrequent gepulsten, elektrischen Ströme einstellbarer Amplituden erzeugt und mit einer Sendeantenne verbunden ist. Signale in Abhängigkeit von den Feldstärken der aus der Oberfläche der Köperregionen austretenden elektromagnetischen Felder werden vom Sensor generiert und an den Generator weitergeleitet. Ein Komparator ist vorgesehen, der den Generator in Abhängigkeit von den Signalen regelt. Erfindungsgemäß werden primäre, aus der Sendeantenne resultierende elektromagnetische Felder von einem Sensor erfaßt, wobei der Organismus zwischen Sensor und Sendeantenne so angeordnet ist, daß diese primären, elektromagnetischen Felder erst dann erfaßt werden, wenn diese den Organismus durchquert haben. Mit dem erfindungsgemäßen Sensor und dessen Anordnung ist also eine Aussage möglich über die Ausbreitung oder die Eindringtiefe der gepulsten, primären Magnetfelder an der dem Sensor zugewandten Oberfläche des Organismus. Gemäß der Erfindung werden vorzugsweise bei Erfassen einer vorab einstellbaren Mindest-Feldstärke, an der mit dem Sensor versehenen Oberfläche der Körperregion, Signale vom Sensor generiert und an den Generator weitergeleitet. Erfindungsgemäß ist ein dem Generator vorgeschalteter Komparator vorgesehen, der den Generator in Abhängigkeit von den Signalen regelt, insbesondere den Generator auf die Sendeamplitude der Sendeantenne einstellt, bei der die gepulsten, primären Magnetfelder an der dem Sensor zugewandten Oberfläche des Organismus die vorab einstellbare Mindest-Feldstärke erreicht oder überschritten haben. Vorzugsweise wird der Generator von den Signalen automatisch für eine vorab einstellbare Zeitdauer auf die Mindestfeldstärke eingestellt. Mit der so vom Sensor erfaßten Ausbreitung oder Eindringtiefe der gepulsten, primären Magnetfelder im Organismus ist die optimale Behandlung der Körperregionen unmittelbar ableitbar. Insbesondere vorteilhaft ist es, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zuverlässig verhindert werden kann, daß der Organismus mit zu hohen, U. U. die Gesundheit beeinträchtigenden, primären Magnetfeldern beaufschlagt wird. Zudem werden mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung unnötige Leistungsabgaben verhindert und somit Energieverbrauch reduziert.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Generator mindestens einen Speicher auf, in dem diskrete, niederfrequent gepulste, elektrische Ströme unterschiedlicher Amplituden abgespeichert sind, einen automatischen Programmdurchlauf zum Abruf der im Speicher enthaltenen diskreten, niederfrequent gepulsten, elektrischen Ströme unterschiedlicher Amplituden, und mindestens einen Schalter zum Starten und Anhalten des automatischen Programmdurchlaufs. Gemäß der Erfindung wird der Generator mit niederfrequent gepulsten, elektrischen Strömen kleiner Amplituden gestartet. Erfaßt der Sensor an der gegenüber der Sendeantenne liegenden Oberfläche der Körperregion nicht die vorab eingestellte Mindest-Feldstärke, so wählt der Generator automatisch aus dem Speicher die niederfrequent gepulsten, elektrischen Ströme mit der nächst höheren Amplitude. Erfasst der Sensor an der gegenüber der Sendeantenne liegenden Oberfläche der Körperregion die vorab eingestellte Mindest-Feldstärke, wird das zugehörige Signal vom Komparator ausgewertet und der Generator vorzugsweise für eine vorab bestimmte Zeitdauer auf die niederfrequent gepulsten, elektrischen Ströme mit der zuletzt eingestellten Amplitude geregelt. Nach Ablauf der Zeitdauer schaltet sich der Generator gemäß der Erfindung vorzugsweise automatisch ab.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Sensor mit einem Startschalter ausgestattet, mit dem der automatische Programmdurchlauf des Generators gestartet werden kann. Vorteilhaft ist gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung insbesondere, dass eine Person, die eigene Körperregionen behandelt, die erfindungsgemäße Vorrichtung vom Sensor aus starten kann, so dass eine einmal eingenommene Position der zu behandelnden Körperregionen zum Starten des Generators und zum Ermitteln der geeigneten Mindest-Feldstärke nicht aufgegeben oder verändert werden muß.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung enthält der Sensor eine Messspule als Festinduktivität oder eine Hallsonde, jeweils mit einer Verstärkerschaltung. Im Falle einer Festinduktivität erzeugt die am Ende einer Flanke des gemessenen Therapiesignals schnell abfallende magnetische Induktion eine Induktionsspannung. Die Höhe dieser Spannung ist u. a. abhängig von der verwendeten Spule (Induktivität, Innenwiderstand, ...) und bei gleichbleibendem zeitlichen Verlauf des Therapiesignals proportional zu dessen magnetischer Induktion. Das Signal des Sensors wird von mehreren Operationsverstärkern verstärkt.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung enthält die Verstärkerschaltung einen Parallelschwingkreis und einen nachgeschalteten Komparator. Zur Erhöhung der Ausgangsspannung des Sensors kann der Induktivität eine Kapazität parallel geschaltet werden, so dass sich ein Parallelschwingkreis mit entsprechender Resonanzfrequenz bildet. Die Resonanzfrequenz kann dem zu messenden Signal angepaßt werden. Das verstärkte Signal des Sensors wird dem Komparator mit einstellbarer Schaltschwelle zugeführt, der den Mikroprozessor steuert, der das Therapiesignal generiert. Vorzugsweise reagiert der Mikroprozessor mit den Vereinbarungen in der Software des Mikroprozessors auf die in einem bestimmten Bereich einstellbare Schaltschwelle auf ein Umschalten des Komparators mit einer während der nachfolgenden Therapiezeit konstant generierten Feldstärke. Diese bevorzugte Vorrichtung ”Magnetisches Feedback” gewährt somit eine automatische Regelung der Therapiefeldstärke in einem empirisch gesicherten Bereich. Der Sensor kann, je nach Therapieziel, an einer beliebigen Körperstelle angebracht werden. Vorzugsweise kann eine nahezu kontinuierliche, automatische Feldstärkeregelung während der gesamten Therapiezeit vorgesehen werden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Sendeantenne als Emitterfolger mit einem Schutzleiter versehen, der über den Generator an den Nullleiter, d. h. die sogenannte Schutzerde, des elektrischen Netzes angeschlossen ist. Diese Ausbildung der Sendeantenne hat den Vorteil, das Magnetfeld der Sendeantenne gegen den sogenannten Elektro-Smog abzuschirmen. Ist die Sendeantenne z. B. als Matte ausgebildet und wird so im Bett unter der Matratze angeordnet, ist ein Anwender auf der Matratze während der gesamten Behandlungs- oder Schlafenszeit von belastendem Elektro-Smog befreit.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist parallel zum Sensor der Meßsensor vorgesehen und der Generator wird in Abhängigkeit von den Signalen aus Sensor und Meßsensor geregelt.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels dargestellt.
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Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung,
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2 ein Schaltbild einer als Emitterfolge geschalteten Sendeantenne gemäß der Erfindung.
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1 Eine Vorrichtung 1 zur Behandlung von Körperregionen, wie dem Oberkörper eines Menschen, ist mit einem Generator 2 zur Erzeugung niederfrequent gepulster, elektrischer Ströme einstellbarer Amplituden und einer in eine im wesentlichen ebene Therapiematte oder Kissenapplikator integrierten Sendeantenne 3 ausgestattet, auf der der Oberkörper rücklings aufliegt.
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Sendeantenne 3 ist über ein elektrisch leitendes Kabel 4 an den Generator 2 angeschlossen. Aus den niederfrequent gepulsten, elektrischen Strömen vom Generator 2 in der Sendeantenne 3 resultierende elektromagnetische Felder beaufschlagen die zu behandelnden Körperregionen, so dass der Transport von Ionen, insbesondere Kationen, aus intrakorporaler Elektrolyt-Flüssigkeit durch die umgebenden Gefäßwände und Membranen des Körpers gefördert wird.
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Ein Sensor 5, der aus der Sendeantenne 3 resultierende elektromagnetische Felder erfaßt, ist an der gegenüber der Sendeantenne 3 befindlichen Oberfläche der Körperregionen, nämlich zwischen Bauchnabel und Zwerchfell vorgesehen. Im Sensor 5 werden Signale in Abhängigkeit von den Feldstärken der aus der Oberfläche der Körperregionen austretenden elektromagnetischen Felder generiert und über ein Kabel 6 oder per Funk an den Generator 2 weitergeleitet. Dem Generator 2 vorgeschaltet ist ein Komparator (nicht dargestellt) vorgesehen, der den Generator 2 in Abhängigkeit von den Signalen regelt.
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Der Generator 2 ist in einem Gehäuse 7 enthalten und weist mindestens einen Speicher (nicht dargestellt) auf, in dem diskrete, niederfrequent gepulste, elektrische Ströme unterschiedlicher Amplituden abgespeichert sind. Ein in einem Mikroprozessor (nicht dargestellt) enthaltener automatischer Programmdurchlauf zum sukzessiven Abruf der im Speicher enthaltenen diskreten, niederfrequent gepulsten, elektrischen Ströme unterschiedlicher Amplituden kann mit Tastschaltern 8 gestartet oder angehalten werden. Diskrete, niederfrequent gepulste, elektrische Ströme einer Amplitude können mit einem der Tastschalter 8 gezielt ausgewählt werden.
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Generator 2 ist mit einem akustischen oder optischen Signalgeber (nicht dargestellt) ausgestattet zur Anzeige von Start oder Ende des Betriebs. Generator 2 ist mit einer Uhr (nicht dargestellt) zur Steuerung des Betriebsendes verbunden. Generator 2 ist an die allgemeine elektrische Stromversorgung uber Stecker anschließbar.
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Sensor 5 enthält eine Messspule (nicht dargestellt) und eine Verstärkerschaltung (nicht dargestellt). Sensor 5 ist einer Oberseite gegenüber der Messspule mit einem Startschalter ausgestattet, mit dem über Kabel 6 der automatische Programmdurchlauf des Generators 2 gestartet werden kann. In der Messspule induzierte Spannungen werden der Verstärkerschaltung mit einem Parallelschwingkreis und dem nachgeschalteten Komparator zugeführt.
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Der Generator 2 kann vom Startschalter am Sensor mit niederfrequent gepulsten, elektrischen Strömen kleiner Amplituden gestartet werden. Erfasst der Sensor 5 an der gegenüber der Sendeantenne 3 liegenden Oberfläche der Körperregion keinen oder einen Wert unterhalb der vorab einstellbaren Mindest-Feldstärke, wählt der Generator 2 automatisch aus dem Speicher die niederfrequent gepulsten, elektrischen Ströme mit der nächst höheren Amplitude. Erfasst der Sensor 5 an der gegenüber der Sendeantenne 3 liegenden Oberfläche der Körperregion einen Wert größer als oder die vorab eingestellte Mindest-Feldstärke, wird das zugehörige Signal vom Komparator ausgewertet und der Generator 2 vorzugsweise für eine vorab bestimmte Zeitdauer auf die niederfrequent gepulsten, elektrischen Ströme mit der zuletzt eingestellten Amplitude geregelt. Nach Ablauf der Zeitdauer schaltet sich der Generator 2 automatisch ab.
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2: In die im Wesentlichen ebene Therapiematte oder Kissenapplikator integrierte Sendeantenne 3 ist parallel zu dem elektrisch leitenden Kabel 4 ein Schutzleiter 9 angeschlossen. Kabel 4 und der Schutzleiter 9 sind über den Generator 2 mit einem Netzteil 10 verbunden. Von den Anschlüssen 11 werden 100–240 V AC an das Netzteil 10 eingespeist, diese Spannungen werden im Netzteil 10 auf 6 V DC umgesetzt und dienen als Speisespannung der Logik im Generator 2. Der Generator 2 speist niederfrequent gepulste elektrische Ströme über ein Kabel 4 in die Sendeantenne 3 ein. Der Schutzleiter 9 ist von der Sendeantenne 3 über den Generator 2, Netzteil 10 und Netzanschluß (Schukostecker) durchgeschaltet.
