DE202004006672U1

DE202004006672U1 - Vorrichtung zur Erzeugung von akustischen Biofeedbacksignalen auf der Basis von Änderungen des Hautleitwerts und des Widerstands

Info

Publication number: DE202004006672U1
Application number: DE202004006672U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-04-27
Filing date: 2004-04-27
Publication date: 2004-08-26
Anticipated expiration: 2014-04-28

Abstract

Vorrichtung zur Erzeugung von akustischen Biofeedbacksignalen dadurch gekennzeichnet, dass die an den Fingerspitzen gemessenen Widerstandsänderungen der menschlichen Haut durch einen Analog-Digitalwandler in digitale Messwerte umgewandelt werden, und durch einen programmierbaren Mikroprozessor so ausgewertet werden, dass bei Widerstandserhöhungen ein akustisches Signal und bei Widerstandsverminderungen ein anderes akustisches Signal mittels eines Soundmoduls erzeugt wird.

Description

Die Biofeedbacktechnik wird gegenwärtig in einem breiten Anwendungsbereich in der Medizin und Psychologie zu Diagnose und Therapie eingesetzt.
Bei den gegenwärtig im Handel befindlichen Biofeedback-Geräten erfolgt die Signalerzeugung einerseits durch sich verändernde Bilddarstellungen am Computermonitor und andererseits akustisch durch Variationen der Tonfrequenz entsprechend der Änderungen der gemessenen physiologischen Größen.
Diese Formen der Ausgabe sind für die folgenden Anwendungszwecke von Biofeedback nicht gut geeignet:

– Unterstützung von Entspannungsübungen
– Unterstützung von Meditationsübungen
– Unterstützung von Konzentrationsübungen
– Einschlafunterstützung

Die bei diesen Geräten verwendete Ausgabe der Biofeedbacksignale in visueller Form zwingt den Anwender dazu, vor dem Computerbildschirm zu sitzen. Bewegte Computerdarstellungen oder ein variierender Ton, der ständig zu hören ist, lassen keine innere Ruhe aufkommen, stören die Konzentration und sind auch zum Einschlafen nicht förderlich.
Dieses Problem wird mit den in den Schutzansprüchen 1 bis 3 aufgeführten Merkmalen gelöst.
Die hier vorgestellte Biofeedbacktechnik beruht auf drei Grundprinzipien:

a) Es nutzt die Elektrodermale Aktivität (EDA) als Indikator für den Entspannungszustand. Sie wird über den elektrischen Leitwert oder den elektrischen Widerstand der Haut erfasst. Die EDA ist ein hervorragender Entspannungsindikator: Bei zunehmender körperlicher und seelischer Entspannung steigt der Hautwiderstand (sinkt der Hautleitwert), bei Anspannung und Erregung sinkt der Hautwiderstand (steigt der Hautleitwert). Deshalb ist die EDA sowohl für die Stressdiagnostik wie auch Entspannungs- und Meditationsübungen die geeignetste physiologische Messgröße.
b) es wird die Veränderung des Hautwiderstands bzw. Hautleitwert im Zeitablauf gemessen, ausgewertet und als Biofeedbacksignal an den Anwender übermittelt.
c) Die Biofeedbacksignale werden in akustischer Form ausgegeben.

Das Prinzip a) ist bekannt und wird in gängigen Biofeedbackgeräten eingesetzt.
Das Prinzipien a), b) und c) eignen sich in besonders guter Weise zur Unterstützung von Entspannungs-, Meditations-, Konzentrationsübungen und zur Einschlafunterstützung.
Vorrichtung zur Signalerzeugung auf Basis von Widerstands-Differenzen
Die Messung des physischen und psychischen Zustands der Anwender erfolgt über den Hautwiderstand, der mittels zwei Sensoren an zwei Fingerkuppen gemessen wird. Das Gerät misst die Veränderungen des elektrischen Hautwiderstandes mit einer geeigneten Messrate, von beispielsweise 10 pro Sekunde, also im 100 ms Abstand. Eine Erhöhung des Hautwiderstandes ist ein Indikator für eine zunehmende Anspannung, eine Verringerung ein Indikator für eine zunehmende Entspannung des emotionalen Zustandes.
Messmodus: Der Widerstandswert wird gemessen und in einem Speichermedium zwischengespeichert. Dieser gespeicherte Wert wird laufend über einen Vergleicher mit dem aktuell gemessenen Wert verglichen und die Abweichung ermittelt.

– Überschreitet die Abweichung den voreingestellten Schwellenwert nach oben, ertönt der „Entspannungston". (Beispiel: Eingestellter Schwellenwert = 5 KiloOhm. Aktueller Wert = 100 KiloOhm. Gespeicherter Wert = 94 KiloOhm)
– Unterschreitet die Abweichung diesen voreingestellten Schwellenwert nach unten, ertönt der „Anspannungston". (Beispiel: Eingestellter Schwellenwert = 5 KiloOhm. Aktueller Wert = 100 KiloOhm. Gespeicherter Wert = 106 KiloOhm)

Bei jeder Über- und Unterschreitung des Schwellenwertes wird der gespeicherte Wert gelöscht und der nun aktuelle Wert gespeichert. Dieser wird mit den nun aktuell gemessenen Werten verglichen.
Siehe dazu 1 in der Anlage „Zeichnungen"
Um eine individuelle Anpassung an die physiologischen Eigenschaften des Anwender bzw. seine Präferenz für die Reaktionsempfindlichkeit zu erlauben, kann dieser Schwellenwert eingestellt werden, etwa im Bereich von 1 kOhm bis zu 10 kOhm (Einstellungsmöglichkeit am Gerät).
Die Töne werden durch das Gerät elektronisch erzeugt, z.B. durch das Abspielen von im Gerät gespeicherten Tondateien. Der Entspannungston und der Anspannungston sind von kurzer Dauer (etwa halbe Sekunden), haben eine angenehme Charakteristik und sind voneinander klar unterscheidbar. Die Ausgabe der Töne erfolgt alternativ über Lautsprecher oder Kopfhörer.

Claims

Vorrichtung zur Erzeugung von akustischen Biofeedbacksignalen dadurch gekennzeichnet, dass die an den Fingerspitzen gemessenen Widerstandsänderungen der menschlichen Haut durch einen Analog-Digitalwandler in digitale Messwerte umgewandelt werden, und durch einen programmierbaren Mikroprozessor so ausgewertet werden, dass bei Widerstandserhöhungen ein akustisches Signal und bei Widerstandsverminderungen ein anderes akustisches Signal mittels eines Soundmoduls erzeugt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalausgabe in Form von zwei unterschiedlichen Lichtsignalen durch Leuchtdioden erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalausgabe durch eine elektromechanische Vorrichtung in zwei unterschiedliche Bewegungen umgesetzt wird.