DE202006021009U1 - Vorrichtung zum Stimulieren des Gehirns einer Person - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zum Stimulieren des Gehirns (3B) einer Person (2), Folgendes umfassend: (a) einen Detektor (10) zum Erfassen eines induzierten oder eines vom Gehirn (3B) erzeugten spontanen physiologischen Signals; (b) eine Steuereinheit (12), die an den Detektor (10) angeschlossen ist, um das erfasste physiologische Signal mit einem Kriterium zu vergleichen, um eine optimale Einstellung eines variablen Signalparameters zu bestimmen; (c) einen Signalgeber (8) zum Anlegen eines elektrischen Stimulationssignals (ESS) an die Person (2), wobei mindestens ein Signalparameter des Stimulationssignals (ESS) durch schrittweises Annähern auf einen Optimalwert ermittelt und in einem für die Person angelegten Speicher oder Speicherbereich abgelegt wird.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Stimulieren des Gehirns einer Person, insbesondere über ein Sinnesorgan, insbesondere ein Auge der Person, um beeinträchtigte Bereiche des Sinnesorgans oder Bereiche im Gehirn wiederherzustellen, die sensorische oder andere Informationen verarbeiten.
  • Sinnesorgane einer Person wie etwa die Augen, die Ohren oder der Tastsinn einer Person können beeinträchtigt sein oder gänzlich versagen. Alternativ können Gehirnstrukturen, die sowohl sensorische als auch andere Informationen verarbeiten, infolge einer Schädigung beeinträchtigt sein. Insbesondere können Augen oder Ohren einer Person durch äußere Einflüsse wie Unfälle oder durch Krankheiten geschädigt sein, was eine Beeinträchtigung des jeweiligen Sinnesorgans verursacht.
  • 1a, 1b zeigt als Beispiel verschiedene Arten von Läsionen im visuellen System des Gehirns und die entsprechende Art von Sehfelddefekt (VFD – visual field defect) einer Person. Eine Läsion des Sehnervs eines Auges bewirkt zum Beispiel eine monokulare Blindheit in diesem Auge, wie in 1b gezeigt ist. In Bereichen in der Sehbahn hinter dem Chiasma ergibt sich hingegen ein biokularer Sehverlust. Es gibt viele verschiedene Sehfehler, die durch eine Schädigung der Retina der Augen hervorgerufen werden, wie etwa Makuladegeneration und Glaukom.
  • Im Stand der Technik, z. B. aus der WO 2005/000153 A , ist es bekannt, dass eine Stimulation von Netzhautzellen Phosphene erzeugen kann. Die US 5,944,747 beschreibt ein Verfahren zur Phosphenerzeugung in Netzhautgeweben durch Elektrostimulation tieferliegender Zwischennetzhautzellen, wobei eine Stimulationselektrode in der Nähe des Netzhautgewebes positioniert und ein langanhaltendes Stimulationssignal durch eine Elektrode angelegt wird, so dass tieferliegende Zwischenretinazellen bevorzugt über retinalen Ganglionzellen und proximalen darüberliegenden Oberflächenaxonen stimuliert werden.
  • Auch kann das Gehirn direkt stimuliert werden, um Phosphene zu erzeugen. Die Abhandlung von Gothe et al. (Gothe, J., Brandt, S. A., Irlbacher, K., Röricht, S., Sabel, B. A. und Meyer, B.-U. (2002). Changes in visual cortex excitability in blind subjects as demonstrated by transcranial magnetic stimulation [Veränderungen der Erregbarkeit des visuellen Cortex bei Blinden, wie sie sich durch transkranielle Magnetstimulation zeigen]. Brain 125: 479–490) beschreibt einen solchen Lösungsansatz.
  • Darüber hinaus beschreibt die US 5,522,864 eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Augenbehandlung, wobei eine erste Elektrode einer Gleichstromquelle in direkten elektrischen Kontakt mit dem Augenlid einer Person gebracht wird, und eine zweite Elektrode der Stromquelle in direkten elektrischen Kontakt mit einer Hautstelle der Person gebracht wird, so dass ein elektrischer Gleichstrom mit einer Amplitude von 5–1.000 μAmp eine bestimmte Zeit lang zwischen beiden Elektroden fließen kann, um Fehler des Auges zu behandeln.
  • Somit ist die Elektrostimulation im Stand der Technik gut bekannt, wobei ein elektrisches Signal mit variablen Frequenzen an eine Person über Elektroden angelegt wird, die an einem Auge oder am Gehirn der Person angebracht sind. Jedoch erfolgt bei den herkömmlichen Elektrostimulationsverfahren die elektrische Stimulierung ohne zusätzliche Stimulierung des Sinnesorgans wie etwa des Auges mit einem sensorischen Stimulationssignal. Darüber hinaus erfolgen die Einstellungen der Signalparameter des elektrischen Stimulationssignals bei diesen herkömmlichen Elektrostimulationsverfahren mit der Hand. Deshalb ist ein Anlegen des elektrischen Stimulationssignals sowohl mühselig als auch variabel, weil verschiedene Bedienpersonen verschiedene Parameterauswahlkriterien verwenden. Darüber hinaus ist die herkömmliche Elektrostimulation eines Sinnesorgans in den herkömmlichen Elektrostimulationsverfahren nicht mit eigentlichen sensorischen Funktionen verknüpft. Dies bewirkt eine künstliche Stimulierung des Gehirns der Person mit einer allgemeinen elektrischen Stimulierung ohne auf irgendeine sinnvolle Weise mit funktionalen sensorischen Parametern in Zusammenhang zu stehen.
  • In Elektrostimulationsverfahren aus dem Stand der Technik erfolgt die Einstellung der Stimulationsparameter des Elektrostimulationssignals zum Stimulieren eines Sinnesorgans manuell durch eine Bedienperson ohne zu berücksichtigen, dass jeder Einzelne, d. h. jede Person unterschiedlich auf dasselbe elektrische Stimulationssignal reagiert. In herkömmlichen Elektrostimulationsverfahren muss die Bedienperson auf die subjektive Rückmeldung der behandelten Person reagieren, die angeben könnte, ob sie durch das elektrische Stimulationssignal hervorgerufene Phosphene im behandelten Bereich des Auges sieht oder nicht. Im Ansprechen auf die durch den Patienten erteilte Information wird die Bedienperson die Parameter des elektrischen Stimulationssignals anpassen, um eine Einstellung zu finden, die eine optimale Reaktion des Patienten bewirkt. Zum Beispiel wird eine Bedienperson die Frequenz eines gepulsten elektrischen Stimulationssignals verändern und die behandelte Person bitten, anzugeben, warm eine Höchstmenge an Phosphenen durch das elektrische Stimulationssignal bewirkt wird. Natürlich braucht eine manuelle Einstellung der Frequenz des eingesetzten Stimulationssignals eine gewisse Zeit und hängt stark von der subjektiven Einschätzung der behandelten Person und der die Behandlung anwendenden Person ab.
  • Dementsprechend besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Vorrichtung bereitzustellen, die automatisch optimale Stimulationssignale über ein Sinnesorgan einer Person an das Gehirn der Person entsprechend einem auswählbaren und automatisch steuerbaren objektiven Kriterium anlegt.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs 1 erfüllt.
  • Die Erfindung stellt eine Vorrichtung zum Stimulieren des Gehirns einer Person bereit, wobei die Vorrichtung einen Detektor zum Erfassen eines induzierten oder eines vom Gehirn erzeugten spontanen physiologischen Signals, eine Steuereinheit, die an den Detektor angeschlossen ist, um das erfasste physiologische Signal mit einem Kriterium zu vergleichen, um eine optimale Einstellung eines variablen Signalparameters zu bestimmen, einen ersten Signalgeber zum Anlegen eines elektrischen Stimulationssignals an die Person und/oder mindestens einen zweiten Signalgeber zum Anlegen eines sensorischen Stimulationssignals an ein Sinnesorgan der Person umfasst, wobei ein Signalparameter der Stimulationssignale auf die bestimmte optimale Einstellung des Signalparameters eingestellt ist.
  • In einer Ausführungsform der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem erfassten physiologischen Signal um ein Elektroenzephalogrammsignal (EEG-Signal), ein Magnetenzephalogrammsignal oder ein BOLD-Signal, das durch funktionelle Magnetresonanztomographie gemessen wird.
  • In einer Ausführungsform der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem induzierten physiologischen Signal um eine Reaktion auf mindestens ein durch einen Signalgeber erzeugtes Stimulationssignal, wobei ein Signalparameter des Stimulationssignals verändert wird.
  • In einer Ausführungsform der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Detektor um einen EEG-Detektor (Elektroenzephalogrammdetektor).
  • In einer Ausführungsform der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Signalparameter um die Frequenz f des Stimulationssignals.
  • In einer Ausführungsform der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Kriterium um die maximale Amplitude des physiologischen Signals, wobei die optimale Einstellung der veränderten Frequenz f durch eine Resonanzfrequenz (fR) beispielsweise des EEG-Signals hergestellt wird. Die Resonanzfrequenz fR ist die Frequenz, die die größtmögliche Reaktion, zum Beispiel die größtmögliche EEG-Amplitude hervorbringt.
  • In einer Ausführungsform der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung wird die Resonanzfrequenz fR dadurch bestimmt, dass die Frequenz f des sensorischen Stimulationssignals SSS verändert wird, das an das Sinnesorgan der Person angelegt wird, und dann diejenige spezifische Frequenz ausgewählt wird, die das vorbestimmte Kriterium erreicht.
  • In einer Ausführungsform der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem sensorischen Stimulationssignal SSS um ein optisches (visuelles) Stimulationssignal, ein akustisches Stimulationssignal oder ein mechanisches Stimulationssignal (Schwingung), um den Tastsinn der Hautoberfläche anzuregen.
  • In einer Ausführungsform der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung wird die Resonanzfrequenz fR dadurch bestimmt, dass die Frequenz f eines elektrischen Stimulationssignals ESS, das an die Person angelegt wird, automatisch innerhalb eines vorbestimmten Frequenzbereichs verändert wird.
  • In einer Ausführungsform der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Stimulationssignal um ein Sinuswellensignal.
  • In einer Ausführungsform der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Stimulationssignal um ein Rechtecksignal.
  • In einer Ausführungsform der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung wird die Frequenz f des Stimulationssignals automatisch in einem Frequenzbereich von 0–100 Hz verändert, um eine Resonanzfrequenz fR des Elektroenzephalogrammsignals (EEG) zu bestimmen.
  • In einer Ausführungsform der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung wird die bestimmte optimale Einstellung des Signalparameters des Stimulationssignals in einer Speichereinheit gespeichert.
  • In einer Ausführungsform der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist die Steuereinheit über Steuerleitungen an den Signalgeber angeschlossen, um den Signalgeber so zu steuern, dass das elektrische Stimulationssignal ESS und das sensorische Stimulationssignal SSS ein vorbestimmtes Phasenverhältnis haben.
  • In einer Ausführungsform der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung wird das elektrische Stimulationssignal ESS über Elektroden an die Person angelegt, wobei mindestens eine Elektrode nahe dem Sinnesorgan der Person oder direkt am Schädel befestigt ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung wird das elektrische Stimulationssignal ESS über Magnetstimulationsspulen an die Person angelegt, wobei mindestens eine Stimulationsspule nahe dem Sinnesorgan der Person oder direkt am Schädel der Person befestigt ist.
  • In einer Ausführungsform der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung besteht das Sinnesorgan aus einem Auge der Person.
  • In einer alternativen Ausführungsform der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung besteht das Sinnesorgan aus einem Ohr der Person.
  • In einer Ausführungsform der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung besteht das Sinnesorgan aus einem Tastsinnesorgan der Person.
  • In einer Ausführungsform der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung besteht das optische sensorische Stimulationssignal aus einem gepulsten Blitzlicht, das von einer Glühlampe erzeugt wird.
  • In einer alternativen Ausführungsform der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung besteht das optische sensorische Stimulationssignal aus einem optischen Signal, das von einer lichtemittierenden Diode erzeugt wird.
  • In einer weiteren alternativen Ausführungsform der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung besteht das optische sensorische Stimulationssignal aus einem vorbestimmten Stimulusmuster, das auf einem Anzeigemonitor angezeigt wird.
  • In einer Ausführungsform der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung wird das optische sensorische Stimulationssignal an einen beeinträchtigten Bereich des Sehfelds des Auges oder des Gehirns angelegt.
  • Die Erfindung zielt ergänzend auf ein Trainingsgerät zur Ermittlung optimaler Behandlungsparameter.
  • Mit der Vorrichtung wird ein Verfahren zum Stimulieren des Gehirns einer Person bereit gestellt, das die Schritte des Erfassens eines physiologischen Signals, das vom Gehirn erzeugt wird, des Vergleichens des erfassten physiologischen Signals mit einem vorausgewählten Kriterium, um eine optimale Einstellung eines variablen Signalparameters zu bestimmen, und des Anlegens eines elektrischen Stimulationssignals und/oder mindestens eines weiteren sensorischen Stimulationssignals an ein Sinnesorgan umfasst, wobei der Signalparameter der Stimulationssignale auf die bestimmte optimale Einstellung des Signalparameters eingestellt wird.
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen der Vorrichtung und des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben.
  • Die 1a, 1b zeigen verschiedene Arten von Sehfelddefekten bei verschiedenen Arten von Läsionen;
  • 2 zeigt eine Ausführungsform einer Stimulationsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung;
  • 3 zeigt ein Ablaufschema zur Darstellung einer möglichen Ausführungsform des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung;
  • 4 zeigt ein weiteres Ablaufschema zur Darstellung einer möglichen Ausführungsform des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung;
  • 5 zeigt ein Beispiel für einen Sehfelddefekt VFD einer Person;
  • die 6a, 6b zeigen ein Beispiel für die Bestimmung von Bereichen mit beeinträchtigter Sehkraft einer Person;
  • die 7a, 7b zeigen ein Beispiel für ein Sehfelddefektdiagramm und ein entsprechendes Signalmuster wie es von einer Ausführungsform der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird;
  • die 8a bis 8d zeigen ein Sehfelddefektdiagramm VFC und Beispiele für Stimulationssignale, die durch die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung an das Sinnesorgan angelegt werden.
  • Wie aus 2 ersichtlich ist, ist eine Stimulationsvorrichtung 1 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen, um ein Sinnesorgan 3A einer Person 2 zu stimulieren, wobei in der in 2 gezeigten Ausführungsform das stimulierte Sinnesorgan 3A aus einem Auge der Person 2 besteht, wobei jedes Sinnesorgan 3A das Gehirn 3B der Person 2 stimuliert.
  • In der in 2 gezeigten Ausführungsform ist mindestens eine erste Elektrode 4 nahe am oder um das Auge 3A herum angebracht, und eine zweite Elektrode 5 ist als Referenzelektrode am Schädel der Person 2 angebracht. Beide Elektroden 4, 5 sind durch Signalleitungen 6, 7 an einen Stimulationssignalgeber 8 angeschlossen, der ein elektrisches Stimulationssignal ESS erzeugt. Ein weiterer sensorischer Stimulationssignalgeber 9 ist vorgesehen, um ein sensorisches Stimulationssignal SSS zu erzeugen, das in der in 2 gezeigten Ausführungsform aus einem optischen Signal besteht.
  • Ein Signaldetektor 10 ist vorgesehen, um ein induziertes oder spontanes physiologisches Signal zu erfassen. Der Signaldetektor 10 besteht zum Beispiel aus einem EEG-Detektor 10, der ein Elektroenzephalogrammsignal EEG mit einer oder mehreren Elektroden erfasst, die am Schädel der Person 2 angebracht ist bzw. sind. Das EEG-Signal wird über eine Signalleitung 11 an eine Steuereinheit 12 ausgegeben. Die Steuereinheit 12 vergleicht das erfasste Elektroenzephalogrammsignal mit einem Kriterium, das von einer Bedienperson über eine Eingabevorrichtung 13 eingegeben wird. Die Steuereinheit 12 steuert den sensorischen Stimulationssignalgeber 9 über eine Steuerleitung 14 und den elektrischen Stimulationssignalgeber 8 über eine Steuerleitung 15. In einem ersten Schritt legt einer der beiden Signalgeber 8, 9 oder legen beide Signalgeber 8, 9 ein Stimulationssignal an die Person 2 an, wobei ein Signalparameter des jeweiligen Stimulationssignals wie etwa die Frequenz f des Stimulationssignals automatisch in einem vorbestimmten Frequenzbereich Δf verändert wird. Die Steuereinheit 12 überwacht das vom EEG-Signalgeber 10 gemessene Elektroenzephalogrammsignal und vergleicht das erfasste Elektroenzephalogrammsignal EEG mit dem ausgewählten Kriterium, um eine optimale Einstellung des veränderten Signalparameters zu bestimmen.
  • In anderen Ausführungsformen erfasst der Detektor 10 andere physiologische Signale des Gehirns 3B wie etwa ein Magnetenzephalogrammsignal oder ein BOLD-Signal, das durch funktionelle Magnetresonanztomographie gemessen wird.
  • In einer möglichen Ausführungsform ist das ausgewählte Kriterium eine maximale Amplitude des physiologischen Signals, z. B. des Elektroenzephalogrammsignals EEG, die durch eine spezifische Frequenz der angelegten Stimulationssignale bewirkt wird. In dieser Ausführungsform wird die optimale Einstellung der veränderten Frequenz f durch eine Resonanzfrequenz fR des erfassten physiologischen Signals hergestellt. Bei der Resonanzfrequenz fR hat das physiologische Signal eine maximale Amplitude Amax.
  • In einer Ausführungsform wird die Resonanzfrequenz fR dadurch bestimmt, dass die Frequenz f des sensorischen Stimulationssignals SSS verändert wird, das durch den sensorischen Stimulationssignalgeber 9 an das Sinnesorgan 3A der Person 2 angelegt wird.
  • In einer alternativen Ausführungsform wird die Resonanzfrequenz fR dadurch bestimmt, dass die Frequenz f des elektrischen Stimulationssignals ESS, das vom Stimulationssignalgeber 8 erzeugt wird, innerhalb eines vorbestimmten Frequenzbereichs Δf verändert wird. Typischerweise liegt das elektrische Stimulationssignal ESS, das an den Kopf der Person 2 angelegt wird, im Bereich von 0–100 Hz, vorzugsweise um 10 Hz, und bei einem Strom von 0–5,0 mAmp, vorzugsweise 0,5 mAmp. Das Signal des angelegten elektrischen Stimulationssignals ESS kann aus Rechteckimpulsen oder Sinuswellenimpulsen bestehen. Die Signalimpulse werden entweder als Einzelimpulse oder als Impulsfolgen angelegt, die aus vielen sich wiederholenden Impulsen bestehen. Darüber hinaus kann die Form des Impulses variieren, zum Beispiel kann auf eine hohe Amplitudenpositivität eine geringe Amplitude aber mit verlängerter Negativität folgen. Vorzugsweise kommt die Summe von beiden Null gleich.
  • In der in 2 gezeigten Ausführungsform wird das elektrische Stimulationssignal ESS über Elektroden 4, 5 an den Schädel der Person 2 angelegt. Eine oder mehrere Elektrode/n wird/werden an dem Bereich nahe des Augapfels angebracht und die neutrale Referenzelektrode 5 wird am Schädel oder auf der Haut eines anderen Körperteils angesetzt.
  • In einer Ausführungsform der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung werden die Elektroden 4, 5 direkt am Schädel der Person 2 angebracht.
  • In einer alternativen Ausführungsform der Vorrichtung 1 nach der vorliegenden Erfindung wird das elektrische Stimulationssignal ESS mittels Magnetsspulen (transkranielle Magnetstimulation), die durch eine Haltevorrichtung in Position gehalten werden, an die Person 2 angelegt.
  • Während das Sinnesorgan 3A der Person 2 stimuliert wird, erfasst der EEG-Signaldetektor 10 ein Elektroenzephalogrammsignal der Person 2, wobei der EEG-Signaldetektor 10 Informationen aus einer oder mehr als einer Aufzeichnungsstimulationselektrode zusammentragen kann.
  • In einer möglichen Ausführungsform werden EEG-Elektroden am Schädel der Person angebracht und Hirnstromwellensignale vorzugsweise als Reizantwortsignale gemessen. Die Frequenz f des angelegten Stimulationssignals, das aus dem elektrischen Stimulationssignal ESS oder sowohl aus dem elektrischen als auch dem sensorischen Stimulationssignal bestehen könnte, wird in einem vorbestimmten Frequenzbereich Δf verändert, um eine optimale Einstellung der Frequenz f zu bestimmen, die eine maximale Amplitude Amax des Elektroenzephalogrammsignals hervorbringt. Diese optimale Frequenz bildet die Resonanzfrequenz fR, die von der Steuereinheit 12 als EEG-Parameter in einer Speichereinheit 16 der Stimulationsvorrichtung 1 gespeichert wird. Jede Einzelperson 2 hat zu einem bestimmten Zeitpunkt ihre eigene individuelle Resonanzfrequenz fR.
  • In einer ersten Betriebsart wird die Stimulationsvorrichtung 1 nach der vorliegenden Erfindung in einen Messablauf geschaltet, um die jeweilige Resonanzfrequenz fR der Person 2 zu bestimmen. Die Steuereinheit 12 wird durch die Bedienperson mittels eines Betriebsartregelschalters 17 in diese Betriebsart geschaltet, wie in 2 gezeigt ist. Die Stimulationsvorrichtung 1 zeigt es auf einer Anzeige an, wenn die Resonanzfrequenz fR der Person 2 ermittelt wurde und in der Speichereinheit 16 eingespeichert ist.
  • Wenn die Resonanzfrequenz fR der jeweiligen Person 2 ermittelt ist, schaltet die Stimulationsvorrichtung 1 in einer Ausführungsform automatisch auf eine andere Betriebsart um, wobei das elektrische Stimulationssignal ESS und mindestens ein weiteres sensorisches Stimulationssignal SSS beide an das Sinnesorgan 3A mit einer Frequenz f angelegt werden, die an die bestimmte optimale Einstellung des Signalparameters, d. h. auf die in der Speichereinheit 16 gespeicherte Resonanzfrequenz fR der Person angepasst ist.
  • In einer alternativen Ausführungsform schaltet die Bedienperson die Stimulationsvorrichtung 1 in die andere Betriebsart, wenn die Resonanzfrequenz fR bestimmt wurde.
  • In einer Ausführungsform zeichnet die Stimulationsvorrichtung 1 zuerst ein spontanes EEG der Person 2 auf, analysiert die aktuelle Alpha-Hirnstromwellenaktivität und stimuliert dann mit der Stimulationselektrode 4 eine gewünschte Frequenz auf Grundlage der spontanen EEG-Aufzeichnung. Wenn zum Beispiel eine Person 2 eine spontane EEG-Alphaaktivität von 11,0 Hz hat, es sich aber beim vorab ausgewählten Frequenzziel um 10,2 Hz handelt, wird die Stimulationselektrode bis zu dem Punkt auf 10,2 Hz eingestellt, an dem das spontane EEG auch einen näher an 10,2 Hz liegenden Wert aufweist.
  • In einer Ausführungsform der Stimulationsvorrichtung 1 nach der vorliegenden Erfindung umfasst die Stimulationsvorrichtung 1 eine Phasenreglereinheit, die ein Phasenverhältnis zwischen dem sensorischen Stimulationssignal SSS und dem elektrischen Stimulationssignal ESS regelt, die an die Person 2 angelegt werden.
  • In einer Ausführungsform werden das sensorische Stimulationssignal SSS und das elektrische Stimulationssignal ESS gleichzeitig an die Person 2 angelegt, d. h. eine Phasendifferenz Δφ zwischen den beiden Signalen beträgt Null.
  • In einer möglichen Ausführungsform hat das elektrische Stimulationssignal ESS eine Resonanzfrequenz fR von 10 Hz und wird synchron mit einem visuellen Stimulussignal von 10 Hz an die Person 2 angelegt.
  • In einer alternativen Ausführungsform besteht eine vorbestimmte Phasendifferenz Δφ zwischen den beiden Stimulationssignalen. Zum Beispiel wird eine elektrische Impulsfolge über Elektroden 4, 5 für eine Dauer von 10 Sekunden mit einer spezifischen Frequenz an die Person 2 angelegt, und dann werden die nächsten 10 Sekunden lang mit derselben Frequenz f visuelle Impulse an das Sinnesorgan 3A der Person 2 angelegt.
  • In noch einer anderen Ausführungsform wird die Stromstärke der elektrischen Stimulationselektrode 4 verändert und dabei die Frequenz f konstant gehalten.
  • In einer Ausführungsform werden das elektrische Stimulationssignal ESS und das sensorische Stimulationssignal SSS abwechselnd mit einer vorbestimmten Frequenz f angelegt.
  • In einer Ausführungsform wird das Elektroenzephalogrammsignal, EEG-Signal, mit einer Silberchloridelektrode oder einer Goldelektrode gemessen, die am Schädel angeordnet ist, wobei die EEG-Signalaufzeichnung mit einer einzigen oder mit mehreren Elektroden erfolgen kann.
  • Der Signalgeber 9, der das sensorische Stimulationssignal SSS erzeugt, besteht in einer Ausführungsform aus einem gepulsten Licht, das eine Glühlampe erzeugt.
  • In einer alternativen Ausführungsform erzeugt der Signalgeber 9 für die sensorische Stimulation visuelle Stimulationssignale SSS, die von LEDs, also lichtemittierenden Dioden erzeugt werden.
  • In noch einer weiteren Ausführungsform der Stimulationsvorrichtung 1 nach der vorliegenden Erfindung besteht der Signalgeber 9 für sensorische Stimulation zur Erzeugung eines visuellen Stimulationssignals aus einer Anzeige, die ein vorbestimmtes visuelles Signalmuster anzeigt. Solch ein Stimulusmuster kann aus jedem Muster bestehen, das sich dazu eignet, visuelle Wahrnehmungen hervorzurufen. Ein mögliches Muster ist eine sich bewegende Spirale, die der Person 2 angezeigt wird. Bei dem visuellen Stimulus kann es sich um jede Art von Stimulus handeln, z. B. ein sich bewegendes Muster oder ein einfaches stationäres geometrisches Muster wie etwa ein Dreieck oder ein Viereck.
  • 3 zeigt ein Ablaufschema einer möglichen Ausführungsform des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung.
  • Nach dem Beginn von Schritt S0, arbeitet die Steuereinheit 12, um eine optimale Einstellung eines variablen Signalparameters zu bestimmen, der zuvor durch die Eingabevorrichtung eingestellt wurde. Bei dem ausgewählten Kriterium kann es sich um eine Resonanzfrequenz oder irgendeinen anderen physiologischen Parameter wie etwa eine Hirnstromwellenfrequenz, z. B. eine bestimmte Alphawellenfrequenz handeln. Wenn die Bedienperson im Schritt 1 das Kriterium eingegeben hat, schaltet die Stimulationsvorrichtung 1 in einer Ausführungsform in eine erste Betriebsart zur Bestimmung der optimalen Einstellung des variablen Signalparameters. In einer alternativen Ausführungsform wartet die Stimulationsvorrichtung 1 nicht auf eine Eingabe des Kriteriums, sondern startet ihren Betrieb automatisch unter Verwendung eines vorausgewählten Kriteriums.
  • Im Schritt S2 wird an die Person 2 ein Stimulationssignal mit einem veränderten Signalparameter angelegt, indem zum Beispiel die Frequenz f des Stimulationssignals im vorbestimmten Frequenzbereich Δf verändert wird. Das Stimulationssignal kann aus dem elektrischen Stimulationssignal ESS oder dem sensorischen Stimulationssignal SSS oder gleichzeitig aus beiden Signalen bestehen. Das Stimulationssignal kann in der Frequenz oder der Stromstärke oder einer Kombination aus beiden variieren.
  • Im Schritt S3 misst der Detektor 10 das physiologische Signal, z. B. ein EEG-Signal, und die Steuereinheit 12 bestimmt die optimale Einstellung des veränderten Signalparameters, indem das erzeugte physiologische Signal entsprechend dem ausgewählten Kriterium analysiert wird.
  • Sobald die Steuereinheit 12 die optimale Einstellung des Signalparameters, z. B. die Resonanzfrequenz fR der Person 2 gefunden hat, wird dieser Signalparameter im Schritt S4 in der Speichereinheit 16 gespeichert, und die Stimulationsvorrichtung 1 schaltet automatisch in eine andere Betriebsart, um beeinträchtigte Bereiche des Sinnesorgans 3A wiederherzustellen. In dieser Betriebsart legt die Stimulationsvorrichtung 1 das elektrische Stimulationssignal ESS und das sensorische Stimulationssignal SSS mit der optimalen Einstellung des Signalparameters an, d. h. mit der in der Speichereinheit 16 gespeicherten Einstellung. Beide Signale ESS, SSS werden mit einem vorbestimmten Phasenverhältnis an die Person 2 angelegt.
  • Die Dauer des Anlegens des elektrischen Stimulationssignals ESS und des sensorischen Stimulationssignals SSS entspricht einer vorbestimmten Zeitspanne von beispielsweise mehreren Minuten.
  • Wie aus 4 ersichtlich ist, wird in einer Ausführungsform der Vorrichtung 1 nach der vorliegenden Erfindung zuerst ein elektrisches Impulssignal in einem vorbestimmten Frequenzbereich von zum Beispiel 0 bis 100 Hz angelegt.
  • In einem weiteren Schritt werden Alphaamplituden des physiologischen Signals durch einen EEG-Detektor 10 gemessen. Die Bedienperson gibt als vorbestimmtes Kriterium eine maximale Amplitude des gemessenen physiologischen Signals ein, wobei in dem Beispiel von 4 der Punkt der maximalen Amplitude bei einer Frequenz von 10,8 Hz gemessen wird. Dieser Signalparameter, d. h. eine Frequenz von 10,8 Hz wird in der Speichereinheit 16 der wie in 2 gezeigten Stimulationsvorrichtung 1 nach der vorliegenden Erfindung gespeichert. In dem Beispiel von 4 wählt die Bedienperson Stimulationssignale aus, die an die Person 2 angelegt werden sollen. In dem wiedergegebenen Beispiel wird als erstes sensorisches Stimulationssignal SSS ein visuelles Stimulationssignal ausgewählt, und als zweites Stimulationssignal wird ein elektrisches Stimulationssignal ESS ausgewählt, das über Elektroden an die Person 2 angelegt werden soll. In einem weiteren Schritt erfolgt eine elektrische Stimulation des Gehirns 3B mittels des elektrischen Stimulationssignals ESS, das über Elektroden 4, 5 an die Person 2 angelegt wird. Die visuelle Stimulation des Sinnesorgans 3A erfolgt in einem wie durch die Bedienperson eingegebenen vorbestimmten Phasenverhältnis bei einer Frequenz von 10,8 Hz, bei der es sich um die Resonanzfrequenz fR der Person zu diesem Zeitpunkt handelt.
  • Das elektrische Stimulationssignal ESS und das visuelle sensorische Stimulationssignal SSS werden miteinander gekoppelt. Beide Signale haben ein vorbestimmtes Phasenverhältnis, und sie werden mit derselben Frequenz f von 10,8 Hz an die Person 2 angelegt. Dieser Signalparameter wird erfasst, wobei das physiologische EEG-Signal entsprechend einem vorbestimmten objektiven Kriterium ausgewertet wird, das von der Bedienperson über die Eingabevorrichtung 13 eingegeben wurde.
  • 5 zeigt ein Beispiel eines Sehfelddefektdiagramms VFC eines Auges einer Person 2 mit blinden Bereichen, die in Schwarz angegeben sind. Zur Bestimmung eines solchen Sehfelddefektdiagramms wird eine Person 2 mittels eines Monitors einem Stimulationssignal ausgesetzt, und der Patient muss mit seinen Augen ein in der Mitte der 5 gezeigtes Kreuz fixieren. Stimulationssignale werden an Zufallspositionen auf dem Monitor dargestellt, und der Patient 2 reagiert auf jeden Stimulus, indem er auf eine Taste oder einen Antwortknopf drückt. Wenn der Patient nicht reagiert, wird auch diese Position im Speicher gespeichert, und in anschließenden Sehfelddefektdiagrammen, die die Patientenleistung dokumentieren, wird diese Position durch ein schwarzes Kästchen im Sehfelddefektdiagramm VFC dargestellt, wie in 5 gezeigt ist. Wenn ein Patient richtig reagiert, wird dem jeweiligen Bereich ein weißes Kästchen zugeteilt. Das Sehfelddefektdiagramm VFC enthüllt Sichtbereiche gegenüber Blindheitsbereichen.
  • In den meisten Fällen weisen Patienten nicht nur Sichtbereiche und Blindheitsbereiche sondern auch Restsichtbereiche auf, die zum Teil geschädigt sind, d. h. der Patient reagiert manchmal auf ein für diesen Bereich angelegtes Stimulationssignal und manchmal nicht.
  • 6 zeigt eine Vorgehensweise, wie diese Restsichtbereiche bestimmt werden. Separate Sehfelddefektdiagramme werden zu verschiedenen Zeiten T1–TX erstellt und anschließend wird ein überlagert angeordnetes Sehfelddefektdiagramm VFC erstellt, wie in 6b gezeigt ist. Dieses parametrische Testen enthüllt Bereiche, in denen der Patient 2 unzuverlässig auf Sichtstimuli ansprecht, die in 6b als graue Bereiche gezeigt sind.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Stimulationsvorrichtung 1 nach der vorliegenden Erfindung wird das visuelle Stimulationssignal SSS nur an geschädigte Bereiche, d. h. Restsichtbereiche (graue Zonen in 6b) und Blindheitsbereiche (schwarze Zonen in 6b) angelegt.
  • 7a zeigt ein parametrisches Sehfelddefektdiagramm VFC eines Patienten 2. 7b zeigt die Bereiche, in denen der Patient 2, der das Sehfelddefektdiagramm von 7a hat, einem Stimulationssignal SSS ausgesetzt wird. Die weißen Bereiche in 7b geben Bereiche maximaler Stimulation an, Grau gibt mittlere Stimulation an, und schwarze Bereiche geben Bereiche ohne Stimulation an. Wie aus 7a, 7b ersichtlich ist, erfahren die blinden Bereiche von 7a eine maximale Stimulation, wie in 7b gezeigt ist.
  • Je größer in einer bevorzugten Ausführungsform das durch das Sehfelddefektdiagramm VFC angezeigte Defizit eines Bereichs des Auges ist, desto größer ist der Betrag der visuellen Stimulation für diesen Bereich.
  • In einer Ausführungsform wird der Betrag der visuellen Stimulation dadurch erhöht, dass die Frequenz f des sensorischen Stimulationssignals SSS erhöht wird.
  • In einer alternativen Ausführungsform wird der Betrag der visuellen Stimulation dadurch erhöht, dass die Amplitude des sensorischen Stimulationssignals SSS erhöht wird.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Stimulationsvorrichtung 1 ist die Steuereinheit 12 an einen Sehfelddefektdiagrammspeicher 17 angeschlossen, der das Sehfelddefektdiagramm VFC der jeweiligen Person 2 speichert.
  • Das Sehfelddefektdiagramm VFC der Person 2 wird in einer Ausführungsform über eine Schnittstelle aus einem Datenträger in den Speicher 17 geladen.
  • In einer alternativen Ausführungsform ist der aus einem Monitor oder einer Anzeige bestehende Stimulationssignalgeber 9 zum Durchführen eines perimetrischen Verfahrens vorgesehen, um das Sehfelddefektdiagramm VFC der Person 2 zu erstellen.
  • In dieser Ausführungsform wird die Stimulationsvorrichtung 1 in einer ersten Betriebsphase dazu verwendet, ein Sehfelddefektdiagramm VFC der Person 2 zu erstellen. Dann wird in einer zweiten Betriebsphase die Resonanzfrequenz fR der Person 2 bestimmt, und in einer dritten Phase wird das Sinnesorgan 3A der Person 2 mit den Stimulationssignalen stimuliert, wobei der Stimulationsbetrag, d. h. die Amplitude oder Frequenz im Ansprechen auf das in der Speichereinheit 16 gespeicherte Sehfelddefektdiagramm VFC der Person 2 angepasst wird. Dementsprechend wird in dieser Ausführungsform der Stimulationsvorrichtung 1 ein erster Signalparameter der Stimulationssignale SSS, ESS, z. B. die Frequenz f des Stimulationssignals, der optimalen Einstellung angepasst, d. h. der Resonanzfrequenz fR der Person 2, und ein anderer Signalparameter der Stimulationssignale SSS, ESS, z. B. die Amplitude, wird je nach dem Sehfelddefektdiagramm VFC der Person 2 eingestellt, das im VFC-Diagrammspeicher 17 gespeichert ist.
  • Die Wiederherstellungsstimulisignale können von mehreren Sekunden bis zu einem längeren Zeitraum wie etwa eine Stunde angelegt werden.
  • Die 8b8d zeigen ein Beispiel eines Anlegens eines Stimulationssignals an ein Auge 3A einer Person 2 mit einem Sehfelddefektdiagramm VFC wie in 8a gezeigt ist. Das Sehfelddefektdiagramm VFC zeigt verschiedene Bereiche des Auges, die verschiedene Sehgrade aufweisen. Zum Beispiel weisen ungeschädigte Bereiche eine Sehfähigkeit von 100 Prozent (weiß) auf, und gänzlich blinde Bereiche weisen eine Sehfähigkeit von 0 Prozent (schwarz) auf. Graue Bereiche im Sehfelddefektdiagramm VFC zeigen das Vorhandensein von Restsehfähigkeit einiger überlebender Neuronen auf. Zellen in diesen Restbereichen, bei denen es sich um teilweise geschädigte Bereiche des Gehirns handelt, lösen asynchron aus (8b). Während einer Elektrostimulation werden, wie in 8c gezeigt, die restlichen Neuronen wiederholt gleichzeitig aktiviert, und das hervorgerufene Potential verursacht Phosphene. Durch wiederholte Stimulation dieser Bereiche kann die Restsehfähigkeit signifikant verbessert werden. Dies ist in 8b zu sehen, in der Zellen in den geschädigten Bereichen nicht synchron auslösen. Durch Anlegen eines elektrischen Stimulationssignals ESS lösen die Zellen synchron miteinander aus. Wenn das elektrische Stimulationssignal ESS und das visuelle Stimulationssignal SS miteinander gekoppelt sind, wie in 8d gezeigt, lösen erwartungsgemäß mehr Zellen aus, die dann eine intensivere Wiederherstellungswirkung im Gehirn hervorrufen.
  • In einer Ausführungsform der Stimulationsvorrichtung 1 nach der vorliegenden Erfindung überträgt die Vorrichtung das Stimulationssignal SSS als optisches sensorisches Stimulationssignal, das von einem optischen Signalgeber wie etwa einer Glühlampe erzeugt wird.
  • In einer alternativen Ausführungsform der Stimulationsvorrichtung 1 nach der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung 1 zum Stimulieren eines Hörorgans 3A der Person 2, d. h. eines Ohrs der Person 2 vorgesehen. In dieser Ausführungsform ist das Stimulationssignal SSS, das vom sensorischen Stimulationssignalgeber 9 bereitgestellt wird, ein Hörstimulus wie etwa ein gepulster Ton oder ein Klick, der systematisch mit unterschiedlichen Frequenzen (Klanghöhen) oder Lautstärken (in Dezibel) übertragen wird. Diese Stimulationssignale können zufällig oder in einer bestimmten Reihenfolge, z. B. ansteigenden Frequenzen angelegt werden. Die Stimulationsvorrichtung 1 erkennt in einer möglichen Ausführungsform Hördefizite auf Grundlage eines Kriteriums, um Parameter für ein gehörwiederherstellendes Stimulationssignal zu bestimmen. Zum Beispiel wird die Person 2 einem Ton mit x Dezibel in einem Frequenzbereich von 0–100 Hz ausgesetzt. Falls der Patient zum Beispiel bei Frequenzen von 20–40 Hz bei einer bestimmten Lautstärke nicht reagiert, werden das sensorische Stimulationssignal SSS und das elektrische Stimulationssignal ESS gleichzeitig mit dieser Frequenz f oder mit einem vorbestimmten Phasenunterschied an den Patienten 2 angelegt.
  • In noch einer weiteren Ausführungsform der Stimulationsvorrichtung 1 wird die Vorrichtung 1 zur Stimulierung somatosensorischer Organe, d. h. eines Tastorgans der Person 2 verwendet. In dieser Ausführungsform besteht der sensorische Stimulationssignalgeber 9 aus einer Vibrationsvorrichtung, die an der Haut der Person 2 angesetzt wird. Eine Schwingungsfrequenz wird systematisch und mit unterschiedlichem Druck auf die Haut variiert. Die Frequenz f der Vibrationsvorrichtung wird zufällig oder in einer bestimmten Reihenfolge verändert, zum Beispiel, indem die Schwingungsfrequenz erhöht wird. Auf diese Weise erkennt die Stimulationsvorrichtung 1 somatosensorische Defizite. Zum Beispiel kann ein Schwingungssignal in einem Frequenzbereich Δf von 0–100 Hz angelegt werden, und dann wird das Stimulationssignal SSS mit einer Frequenz ausgewählt, die der defizitären Frequenz entspricht.
  • In einer möglichen Ausführungsform werden die Defizite des Ohrs oder Tastsinns durch die Steuereinheit 12 automatisch erfasst, indem ein vom Detektor 10 erfasstes physiologisches Signal ausgewertet wird.
  • In möglichen Ausführungsformen sind Speicher vorgesehen, um ein Diagramm der Defizite des jeweiligen Sinnesorgans 3A zu speichern, das aus einem Ohr oder einem Hautbereich der Person 2 bestehen kann. Ein akustisches Diagramm des Patientenohrs oder ein somatosensorisches Diagramm des Hautkörperabschnitts des Patienten wird in einem Speicher gespeichert und zeigt die Frequenzen beeinträchtigten Hörens oder beeinträchtigten Fühlens an.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht nur für die Behandlung von sensorischen Störungen (wie etwa Sehverlust, Hörverlust oder somatosensorischen Verlust), sondern auch bei anderen Störungen nützlich, weil sich eine Synchronie von Hirnstromwellen (EEG), wie sie durch Elektrostimulation induziert wird, mit oder ohne sensorische Kopplung auf alle Störungen auswirkt, bei denen das Nervensystem beeinträchtigt ist. Diese Störungen umfassen: Schlaganfall und Kopfverletzung, Koma und Bewusstlosigkeit; Indifferenz (neglect), kognitive Störungen und Demenz nach dem Alzheimer Syndrom; kognitive Störungen im normalen Alterungsprozess; Parkinson, Bewegungsstörungen, wie sie beispielsweise durch halbseitige Lähmung (Hemiplegie) hervorgerufen werden; Sprachstörungen inklusive Aphasie; Gedächtnisstörungen; Aufmerksamkeits- und Konzentrationsdefizite; Multiple Sklerose, Chorea Huntington, Lesestörungen inklusive Leseschwäche/Legasthenie, Sehschwächen, die das optische System und die Netzhaut betreffen, inklusive Kurzsichtigkeit (Myopie), Glaukom, Makuladegeneration, Schielen (Strabismus), Schwachsichtigkeit (Amblyopie), Retinitis pigmentosa, Entwicklungsstörungen bei Kindern; Störungen des peripheren Nervensystems.
  • Erfindungsgemäß ist darüber hinaus eine spezielle Trainingsvorrichtung zur Ermittlung optimaler Betriebs- und Behandlungsparameter mit Blick auf die vorstehend erläuterten Krankheitserscheinungen.
  • Die Trainingsvorrichtung geht zunächst davon aus, dass eine elektrische Anregung des Gehirns über Elektroden erfolgt, die am Kopf des Patienten, z. B. mit Hilfe einer Kappe, die leitfähige Elektroden aufweist, fixiert werden.
  • Die Startfrequenz der Trainingsvorrichtung liegt bei 5 Hz, d. h. fünf Impulsen pro Sekunde, wobei der Startbehandlungsstrom bei 10 μA liegt. Die Amplitude wird dann um 5 μA pro Sekunde angehoben. Wenn bei einer bestimmten Stromstärke der Patient Schmerzen fühlt, wird der Behandlungsstrom reduziert und gegebenenfalls das Training oder eine Therapiephase abgebrochen.
  • Werden keine Schmerzen verspürt, wird der Strom bis in den Bereich von 800 μA erhöht, wobei dann, wenn Phosphenerscheinungen im Gehirn registriert werden, der Stromwert abgespeichert wird. Dieser Stromwert wird als sogenannter Phosphenstrom patientenspezifisch abgelegt.
  • Nach Abarbeiten der Maßnahmen mit der Trainingsvorrichtung wird im erfolgreichen Fall ein Diagnosemodul aktiviert. Dabei wird ebenfalls mit einer Pulsfolge von 5 Hz gearbeitet und ein Startstrom von 10 μA eingestellt. Hierbei wird untersucht, bis zu welcher Strombeaufschlagung Schmerzfreiheit vorliegt. Der mit der Vorrichtung ermittelte Therapiestrom entspricht dann dem Phosphenstrom zu ca. 20% bei einer Obergrenze von 800 μA. Der entsprechende Wert wird in der Vorrichtung für die eigentliche Therapie gespeichert.
  • Mit einem weiteren Modul erfolgt dann die Bestimmung der optimalen Arbeitsfrequenz, wobei die Frequenz ausgehend von der Grundfrequenz von 5 Hz in Schritten um 1 Hz erhöht wird. Im Regelfall erfolgt das Bestimmen der Flickerfrequenz in zwei Durchläufen unter Mittelwertbildung als Speichergröße.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung übernimmt dann die Behandlungsstromwerte und die Behandlungsfrequenzwerte aus dem Speicher. Gegebenenfalls erfolgt hier eine Anpassung von Strom und Frequenz je nach vorhandenen bzw. Eigenschaften der Stimulationselektroden. Mit den über die Trainingsvorrichtung und das Diagnostikmodul erhaltenen Werten erfolgt dann der reguläre Trainingsbetrieb zur Gehirnstimulation des Probanden, wobei durch eine erneute Trainings- und/oder Diagnostikvariante überprüft werden kann, ob bereits ein Trainings- und damit Behandlungserfolg vorliegt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2005/000153 A [0004]
    • US 5944747 [0004]
    • US 5522864 [0006]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • Gothe, J., Brandt, S. A., Irlbacher, K., Röricht, S., Sabel, B. A. und Meyer, B.-U. (2002). Changes in visual cortex excitability in blind subjects as demonstrated by transcranial magnetic stimulation [Veränderungen der Erregbarkeit des visuellen Cortex bei Blinden, wie sie sich durch transkranielle Magnetstimulation zeigen]. Brain 125: 479–490 [0005]

Claims (6)

  1. Vorrichtung zum Stimulieren des Gehirns (3B) einer Person (2), Folgendes umfassend: (a) einen Detektor (10) zum Erfassen eines induzierten oder eines vom Gehirn (3B) erzeugten spontanen physiologischen Signals; (b) eine Steuereinheit (12), die an den Detektor (10) angeschlossen ist, um das erfasste physiologische Signal mit einem Kriterium zu vergleichen, um eine optimale Einstellung eines variablen Signalparameters zu bestimmen; (c) einen Signalgeber (8) zum Anlegen eines elektrischen Stimulationssignals (ESS) an die Person (2), wobei mindestens ein Signalparameter des Stimulationssignals (ESS) durch schrittweises Annähern auf einen Optimalwert ermittelt und in einem für die Person angelegten Speicher oder Speicherbereich abgelegt wird.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalparameter Strom und Impulsfolgefrequenzen umfassen.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem induzierten physiologischen Signal um eine Reaktion auf mindestens ein durch einen elektrischen Signalgeber erzeugtes Stimulationssignal handelt, wobei mindestens ein Signalparameter anhand eines vorgegebenen Wertebereichs des Stimulationssignals veränderbar ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese einen Trainings- und/oder einen Diagnosemodul aufweist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese Mittel zur frequenzabhängigen Stimulation des visuellen Cortex aufweist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stimulationsmittel Retina-unabhängig ausgebildet sind.
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