DE102010022030A1 - Device for transcutaneous stimulation of nerve of human body, comprises stimulation unit, which has control unit, and electrode arrangement with stimulation electrode and reference electrode - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur transkutanen Stimulation eines Nervs des menschlichen Körpers, die eine Stimulationsvorrichtung umfasst, die eine Steuerungseinrichtung aufweist, sowie eine mit der Stimulationsvorrichtung in Verbindung stehende Elektrodenanordnung mit mindestens einer Stimulationselektrode und mindestens einer Referenzelektrode, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, in Abhängigkeit vorgegebener Daten der Elektrodenanordnung einen Stimulationsstrom aufzugeben.The invention relates to a device for transcutaneous stimulation of a nerve of the human body, which comprises a stimulation device having a control device, and an electrode arrangement connected to the stimulation device with at least one stimulation electrode and at least one reference electrode, wherein the control device is formed, depending given data of the electrode assembly to give up a stimulation current.
Es ist generell bekannt, durch invasive und non-invasive Reizung der Nerven Einfluss auf deren neurophysiologische und neuroelektrische Qualität und damit auf die Funktion der stimulierten Nerven zu nehmen. Hierdurch können verschiedene Krankheitszustände behandelt werden. Es existieren zahlreiche Vorrichtungen sowohl zur invasiven als auch zu non-invasiven Stimulation.It is generally known to influence the neurophysiological and neuroelectric quality and thus the function of the stimulated nerves by invasive and non-invasive stimulation of the nerves. As a result, various disease states can be treated. There are numerous devices for both invasive and non-invasive stimulation.
Die vorliegende Erfindung stellt auf die Methode der transkutanen elektrischen Nervenstimulation ab. Bei diesem Verfahren werden Impulsströme verschiedener Stromformen, Amplituden, Impulsdauern und Frequenzen durch die Haut hindurch an verschiedenen Nerven appliziert und verändern deren Statusparameter in vorteilhafter Weise.The present invention focuses on the method of transcutaneous electrical nerve stimulation. In this method, pulse currents of different current forms, amplitudes, pulse durations and frequencies are applied through the skin to different nerves and change their status parameters in an advantageous manner.
Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der
Es hat sich herausgestellt, dass die transkutane Vagusnervstimulation in Abhängigkeit insbesondere der Stimulationsfrequenz und der Pulsbreite des Stimulationsstroms zu Veränderungen psychophysikalischer Parameter führt (insbesondere der Herzfrequenz bzw. der Herzratenvariabilität (HRV) bzw. des EEG). Ferner hat sich ergeben, dass das mittels der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT) gemessene BOLD-Signal (Bloodoxygen level-dependend – Signal) ebenfalls durch die Veränderung insbesondere der Stimulationfrequenz und der Pulsbreite des transkutanen Stimulationsstroms beeinflusst wird. Hier zeigt sich insbesondere, dass unterschiedliche Stimulationsparameter zur Aktivierung verschiedener kortikaler und subkortikaler Gehirnregionen führen. Es konnte außerdem gezeigt werden, dass die Stärke des BOLD-Signals innerhalb der selben Gehirnregionen von den gewählte Stimulationsparametern abhängt. Dies lässt es sinnvoll erscheinen die Stimulationsparameter bei der Behandlung unterschiedlicher neurologischer und psychiatrischer Krankheitsbilder anzupassen.It has been found that transcutaneous vagus nerve stimulation, depending in particular on the stimulation frequency and the pulse width of the stimulation current, leads to changes in psychophysical parameters (in particular heart rate or heart rate variability (HRV) or EEG). Furthermore, it has been found that the BOLD signal (blood oxygen level-dependent signal) measured by means of functional magnetic resonance tomography (fMRI) is likewise influenced by the change, in particular, of the stimulation frequency and the pulse width of the transcutaneous stimulation current. This shows in particular that different stimulation parameters lead to the activation of different cortical and subcortical brain regions. It could also be shown that the strength of the BOLD signal within the same brain regions depends on the stimulation parameters chosen. This makes it reasonable to adjust the stimulation parameters in the treatment of different neurological and psychiatric diseases.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Art so fortzubilden, dass die transkutane Stimulation in verbesserter Weise vorgenommen werden kann, wobei insbesondere angestrebt wird, dass die Stimulation automatisch auf aktuelle Veränderungen der physiologischen Parameter der die Vorrichtung benutzenden Person reagiert.The present invention is therefore based on the object, a device of the type mentioned so that the transcutaneous stimulation can be made in an improved manner, in particular, the aim is that the stimulation automatically reacts to current changes in the physiological parameters of the person using the device.
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die gattungsgemäße Vorrichtung weiterhin mindestens ein Sensorelement umfasst, das zur Erfassung eines physiologischen Parameters des menschlichen Körpers ausgebildet ist, wobei die Steuereinrichtung mit dem mindestens einen Sensorelement in Verbindung steht und ausgebildet ist, in Abhängigkeit des gemessenen physiologischen Parameters den Stimulationsstrom zu regeln bzw. zu steuern.The solution of this object by the invention is characterized in that the generic device further comprises at least one sensor element, which is designed to detect a physiological parameter of the human body, wherein the control device is in communication with the at least one sensor element and is formed, depending the measured physiological parameter to regulate or control the stimulation current.
Die Steuereinrichtung ist bevorzugt zur Beeinflussung der Höhe des durch die Elektroden fließenden Stroms und/oder der zwischen den Elektroden anliegenden Spannung in Abhängigkeit des gemessenen physiologischen Parameters ausgebildet.The control device is preferably designed to influence the level of the current flowing through the electrodes and / or the voltage applied between the electrodes as a function of the measured physiological parameter.
Ferner kann vorgesehen werden, dass die Steuereinrichtung zur Beeinflussung der Länge von Impulsen des durch die Elektroden fließenden Stroms in Abhängigkeit des gemessenen physiologischen Parameters ausgebildet ist.Furthermore, it can be provided that the control device is designed to influence the length of pulses of the current flowing through the electrodes as a function of the measured physiological parameter.
Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn die Steuereinrichtung zur Beeinflussung der Frequenz eines durch die Elektroden fließenden Wechselstroms in Abhängigkeit des gemessenen physiologischen Parameters ausgebildet ist.Furthermore, it may be advantageous if the control device is designed to influence the frequency of an alternating current flowing through the electrodes as a function of the measured physiological parameter.
Die Steuereinrichtung kann weiterhin zur Beeinflussung von zeitlichen Stimulationsintervallen des durch die Elektroden fließenden Stroms in Abhängigkeit des gemessenen physiologischen Parameters ausgebildet sein.The control device can furthermore be designed to influence temporal stimulation intervals of the current flowing through the electrodes as a function of the measured physiological parameter.
Die Steuereinrichtung kann schließlich zur Beeinflussung des zeitlichen Verlaufs des durch die Elektroden fließenden Stroms in Abhängigkeit des gemessenen physiologischen Parameters ausgebildet sein.The control device can finally be designed to influence the time profile of the current flowing through the electrodes as a function of the measured physiological parameter.
Das Sensorelement kann zur Messung des Pulses der die Vorrichtung benutzenden Person ausgebildet sein. Ferner kann vorgesehen werden, dass das Sensorelement zur Messung der Sauerstoffsättigung des Bluts der die Vorrichtung benutzenden Person ausgebildet ist.The sensor element can be designed to measure the pulse of the person using the device. Furthermore, it can be provided that the sensor element for measuring the Oxygen saturation of the blood of the person using the device is formed.
Die Elektrodenanordnung ist bevorzugt zur Anbringung am oder im Ohr der die Vorrichtung benutzenden Person ausgebildet. Dabei ist die Elektrodenanordnung bevorzugt zur Aufbringung eines Stimulationsstroms auf den Vagusnerv ausgebildet.The electrode arrangement is preferably designed for attachment to or in the ear of the person using the device. In this case, the electrode arrangement is preferably designed for applying a stimulation current to the vagus nerve.
Mit der vorgeschlagenen Ausgestaltung einer transkutanen Stimulationsvorrichtung wird es möglich, auf Veränderungen der physiologischen Parameter der die Vorrichtung benutzenden Person zu reagieren und den Stimulationsstrom bzw. dessen Parameter an gegebene Verhältnisse optimal anpassen zu können. Dies erfolgt ohne Eingriffe von außen, d. h. automatisch gemäß Algorithmen, die in der Steuerungseinrichtung gespeichert sind, oder durch hinterlegte, gespeicherte Kennfelder.With the proposed embodiment of a transcutaneous stimulation device, it becomes possible to respond to changes in the physiological parameters of the person using the device and to be able to optimally adapt the stimulation current or its parameters to given conditions. This is done without external intervention, d. H. automatically according to algorithms stored in the controller or by stored stored maps.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die einzige Figur zeigt schematisch eine Vorrichtung zur transkutanen Stimulation des Vagusnervs einer Person.In the drawing, an embodiment of the invention is shown. The single figure shows schematically a device for transcutaneous stimulation of the vagus nerve of a person.
Der wesentliche Bestandteil der Vorrichtung
Die Elektrodenanordnung
Wie weiter aus der Figur hervorgeht, weist die Stimulationsvorrichtung
Wesentlich ist, dass die Vorrichtung
Das Sensorelement
Demgemäß kann mittels der vorgeschlagenen Vorrichtung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Vorrichtung zur transkutanen StimulationDevice for transcutaneous stimulation
- 22
- Stimulationsvorrichtungstimulation device
- 33
- Steuerungseinrichtungcontrol device
- 44
- Elektrodenanordnungelectrode assembly
- 55
- Stimulationselektrodestimulation electrode
- 66
- Referenzelektrodereference electrode
- 77
- Sensorelementsensor element
- 88th
- Ohrear
- 99
- Kabelelectric wire
- PP
- physiologischer Parameterphysiological parameter
- II
- Stromelectricity
- UU
- Spannungtension
- TT
- Impulsdauerpulse duration
- T0 T 0
- Stimulationsintervallpacing interval
- tt
- ZeitTime
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102006023824 B4 [0004, 0017] DE 102006023824 B4 [0004, 0017]
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013127512A1 (en) * | 2012-03-02 | 2013-09-06 | Cerbomed Gmbh | Electrode arrangement |
EP3100764A1 (en) * | 2015-06-03 | 2016-12-07 | cerboMed GmbH | Device for applying transcutaneous electrical stimulation |
DE102019121528A1 (en) * | 2019-08-09 | 2021-02-11 | Tvns Technologies Gmbh | Device for carrying out a tVNS treatment |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030019558A1 (en) * | 2001-07-26 | 2003-01-30 | Smith Edward R. | Particle cassette, method and kit therefor |
US20060064139A1 (en) * | 2002-06-24 | 2006-03-23 | Jong-Pil Chung | Electric stimilator for alpha-wave derivation |
DE102006023824A1 (en) * | 2006-05-20 | 2007-11-22 | Cerbomed Gmbh | Device for the transcutaneous application of a stimulus or for transcutaneous detection of a parameter |
DE102006033623A1 (en) * | 2006-07-18 | 2008-01-24 | Cerbomed Gmbh | System for transcutaneous stimulation of a nerve of the human body |
-
2010
- 2010-05-29 DE DE201010022030 patent/DE102010022030A1/en not_active Ceased
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030019558A1 (en) * | 2001-07-26 | 2003-01-30 | Smith Edward R. | Particle cassette, method and kit therefor |
US20060064139A1 (en) * | 2002-06-24 | 2006-03-23 | Jong-Pil Chung | Electric stimilator for alpha-wave derivation |
DE102006023824A1 (en) * | 2006-05-20 | 2007-11-22 | Cerbomed Gmbh | Device for the transcutaneous application of a stimulus or for transcutaneous detection of a parameter |
DE102006023824B4 (en) | 2006-05-20 | 2010-01-28 | Cerbomed Gmbh | Device for the transcutaneous application of a stimulus or for transcutaneous detection of a parameter |
DE102006033623A1 (en) * | 2006-07-18 | 2008-01-24 | Cerbomed Gmbh | System for transcutaneous stimulation of a nerve of the human body |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013127512A1 (en) * | 2012-03-02 | 2013-09-06 | Cerbomed Gmbh | Electrode arrangement |
EP3100764A1 (en) * | 2015-06-03 | 2016-12-07 | cerboMed GmbH | Device for applying transcutaneous electrical stimulation |
DE102019121528A1 (en) * | 2019-08-09 | 2021-02-11 | Tvns Technologies Gmbh | Device for carrying out a tVNS treatment |
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R016 | Response to examination communication | ||
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