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"Verfahren und Einrichtung zur stationären elektroklimatischen
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Beeinflussung biologischer Objekte" Die Erfindung bezieht sich auf
ein Verfahren und eine Einrichtung zur stationären elektroklimatischen Beeinflussung
biologischer Objekte Es ist seit langem bekannt, daß bestimmte Wetter- und Klimasitua
tionen, besonders aber deren plötzliche Änderung, zu biologischen Reaktionen fuben
können0 Wissenschaftlich nachgewiesen sind z B Xorrelaticnen zwischen dem gehäuften
Auftreten bestinirter Krank heiten, erhöhten Verkehrs- und Betriebsunfallzahlen
und Wetter-Vorgängen. Dabei hat der Wettervorgang oft den Charakter eines Auslösers,
der eine bereits vorhandene Disposition manifest werden läßt.
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Neben belastenden Wetter- und Klimasituationen gibt es auch solche,
die von vielen Menschen als besonders angenehm, erholsam oder sogar heilend empfunden
werden. Luftkurorte sind u.a. dadurch gekennzeichnet, daß solche Situationen dort
überdurchschnittlich haufig vorkommen.
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Auf der Suche nach den Ursachen dieser Erscheinungen wurde schon bald
klar, daß die klassischen Klimaelemente wie z. B. Temperatur, Luftdruck und Feuchte,
allein nicht für alle biologischen Reaktionen verantwortlich gemacht werden können.
Viele Reaktionen treten nämlich auch in geschlossenen Räumen auf, in denen Temperatur,
Druck und Feuchte durch Regelung konstant gehalten werden.
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In Frage kommen vor allem Klimaelemente, die den Charakter eines elektrischen,
magnetischen oder elektromagnetischen Feldes haben.
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Es hat sich gezeigt, daß besonders el'ektrische Felder im Längstwellenbereich
(ELF/VLF), wie sie in der Natur bei Gewittern oder durch elektrische Entladungen
an den Grenzen labil geschichteter Luftkörper (Fronten) auftreten, biologisch wirksam
sein n können.
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Sie liegen im gleichen Frequenzbereich wie die Ströme im Elektroencephalogramm.
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Wissenschaftliche Untersuchungen habenrtuerdings mehr Einsicht in
die Signalstruktur solcher Felder, sog. nAtmospherics", gebracht.
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Damit ist es möglich, diese Felder künstlich zu erzeugen. Biologische
Objekte, z. B. Personen, können so elektroklimatisch beeinflußt werden zu therapeutischen
oder preventiven Zwecken oder auch nur zur Erhöhung bzw. Aufrechterhaltung des Wohlbefindens.
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Es ist bekannt, in Räumen durch Deckenelektroden Felder konstanter
Signalstruktur zu erzeugen. Nachteile dieser Lösung sind; 1. Das Hauptfeld entsteht
zwischen Elektrode und benachbarter Decke; im Raum selbst bildet sichnir ein räumlich
verhältnismäßig schwaches inhomogenes Streufeld aus.
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2 Um ausreichende Feldstärke im Raum (Streufeld) zu erzielen, müssen
gelegentlich eine hohe Elektrodenspannung und eine hohe Feldstärke zwischen Elektrode
und Decke (Hauptfeld) in Kauf genommen werden. Dies kann an scharfen Kanten, Spitzen
und dergl. zu Koronaentladungen und damit zu unentnschten Nebenerscheinungen wie
unkontrollierte Ionisation und Schadgasbildung (03 ; NOx) führen.
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3. Der hohe Feldgradient an der Decke kann zu starker Verschmutzung
durch Staubablagerung führen.
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4. Alle im Raum befindlichen Personen sind der Feldwirkung ausgesetzt.
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5. Die natürliche Atmospherics-Aktivität bleibt unberücksichti Es
entstehen Probleme beim Ubergäng von und nach elektroklimatisierten Räumen. Dies
gilt besonders, wenn der elektro klimatisierte Raum zur Ausschaltung der natürlichen
Atmospherics-Aktivität abgeschirmt ist.
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6. - Eine konstante Signalstruktur des Feldes, z. B. konstante Amplitude,
Frequenz und Kurvenform, entspricht bei längerer Anwendung auch nicht näherungsweise
den natürlichen Verhältnissen. Es kommt zu Stress- und Abstumpfungserscheinuqyn.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches Verfahren mit einfachen
Einrichtungen zur stationären elektroklimatischen Beeinflussungen biologischer Objekte
zu schaffen, das eine weitgehende Ausdehnung der Anwendungs- und Behandlungsmöglichkeiten
gestattet.
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Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die Objekte gegenüber der Umgebung
elektrisch isoliert sowie galvanisch und/oder kapazitiv mit einem Impulsmustergenerator
veränderbarer Signalstruktur verbunden sind, der ein Signal relativ zum Potential
der Umgebung abgibt.
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Besonders vorteilhaft für die Durchführung des Verfahrens ist eine
Einrichtung bei der zur Übertragung des Signals eine flädhafte Elektrode beliebiger
Form verwendet wird, die einseitig eine Isolierschicht trägt. Die flächenhafte Elektrode
kann von einem Teppich bedeckt sein, der aufgrund seiner 4aterialbeschaffenheit
oder Behandlung eine gewisse elektrische Leit fähigkeit beansprucht. Teppich7 Fußbodenelektrode
bilden zwecktnäßig eine Einheit. Zur Übertragung des Signals kann auch der Metallrahmen
eines Bettes verwendet werden das auf Isolierfüßen steht.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren 1 .. 6 bei spielhaft
erläutert. Es zeigen:
FigO 9 Haupt- und Streufeld bei einer Anordnung
mit Deckenelektrode nach dem Stand der Technik Fig. 2 Feldverlauf bei einer Anordnung
zur Erläuterung der prinzipiellen Wirkungsweise der Erfindung; Fig. 3 Ausgestaltung
der Erfindung mit Fußbodenelektrode unter einem Teppich; Fig. 4 Ausgestaltung der
Erfindung mit Benutzung des Metallrahmens eines isoliert aufgestellten Bettes als
Elektrode Fig. 5 Beispiele künstlicher Atmospherics-Signale; Fig 6 Blockschaltbild
zur Steuerung des Impulsmustergenerators in Abhängigkeit von der natürlichen Atmospherics-Aktivität.
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In Fig. 1 ist die Deckenelektrode 1 über eine Leitung mit dem Impulsmustergenerator
3 verbunden, der das Signal Ü1 für die Deckenelektrode liefert. Man erkennt deutlich,
daß sich das Hauptfeld 4 zwischen der Deckenelektrcde 1 und der nahen Zimmerdecke
5 ausspannt, während das biologische Objekt M lediglich einem schwachen Streufeld
6 ausgesetzt ist tErd hingegen gemäß Fig. 2 das biologische Objekt M auf eine flchenhafte
Elektrode 2 gestellt, die sich auf einer isolierenden Unterlage 7 befindet, so reicht
ein sehr kleines Signal U2 bereite aus ein ausreichendes Reld 8 an der Oberfläche
von M zu erzeugen
Liegt U1 in der Regel in der Größenordnung von
einigen tausend Volt, so kann U2 weniger als 10 % hiervon - in den meisten RElen
weniger als 1 % - betragen. U2 wird von einem Impulsmüstergenerator 9 erzeugt, dessen
Signalstruktur über den Eingang 10 veränderbar ist0 Unter Signalstruktur werden
verstanden alle Parameter des Spektrums von U2, z. Bo ImpulshöheD -form und -dauer,
lliederw holungsfrequenz, Gleichanteil und Einschaltdauer.
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Für die Übertragung des Gleichnteils von der Elektrode 2 zum Objekt
M genübt es, wenn der Übergangswiderstand von 2 nach M klein gegen den durch die
normale Luftionisation bedingten Übergangswiderstand von M zu den geerdeten Umgebungswänden
ist. Dies ist bei normaler Kleidung und normalen Schuwerk ohne besondere Maßnahmen
der Fall. Anderenfalls kann eine gesonderte hochohmige Verbindung vorgesehen werden.
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Für die Übertragung des Wechselanteils soll die Kapazität zwischen
Elektrode und Objekt i 2 groß gegen oder wenigstens von gleicher Größenordnung wie
die Kapazität von M zur Umgebung CMo sein. Auch diese Bedingung ist unter normalen
Vehältnissen stets erfüllt.
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Selbst im ungünstigsten Falle, daß M versehentlich einerseits Kontakt
mit der Elektrode 2, andererseits mit der geerdeten Umgebung hat, bleibt der Strom
über M stets kleiner als 10-6 A = 1 ct A. Dieser Wert ist 10 000 mal kleiner als
der allgemein als noch ungefährlich angesehene Körperstromgrenzwert von zu 0-2 A
= 10 mA.
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Fig, 5 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Erfindung. Hier ist eine
flächenhafte Elektrode größerer Ausdehnung unter einem Teppich 11 angebracht. Dadurch
hat M während der Beeinflussung Bewegungsmöglichkeiten auf einer größeren tläche,
die ggf. mit Sitzmöbeln und dgle ausgestattet sein kanna Es können auch mehrere
Objekte gleichzeitig beeinflußt werden, Teppich 11, Elektrode 2 und Isolationsschicht
7 können zwecks einfacher Anbringung zu einer Einheit zusammengefaßt werden. Ein
solcher Elektroden-teppich kann - im Gegesatz zu der Lösung nach Fig. 1 - ohne besondere
Installationsmaßnahmen überall ausgelegte bei Bedarf entfernt und an anderer Stelle
erneut ausgelegt werden.
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Erfahrungsgemäß eignen sich sogar Kunststoffteppiche für diesen Zweck,
wenn durch einen geringen Naturfaseranteil oder eine andere Antistatikausrüstung
für ausreichende elektrische Leitfähigkeit gesorgt wird. Ein Elektroden-teppich
mit großer Fläche stellt für den Impulsmustergenerator 9 wegen seiner Erdkapazität
C20 eine vorwiegend kapazitive Belastung dar. Sollte dies Schwierigkeiten verursachen,
können erfindungsgemäß Gleich- und Wechselanteil von U2 getrennt übertragen werden.
Über den Elektrodenteppich wird nur der Gleichfeldanteil aufgebaut, w<Whrend
der Wechselanteil durch eine gesonderte Antenne an sich bekannter Art in den Raum
übertragen wird.
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Fig. 4 zeigt als weitere Ausgestaltung der Erfindung beispielhaft
wie ein Bett mit Metallrahmen als Elektrode verwendet werden
kann.
Gegebenenfalls ist das Bett durch Isolierfüße 12 von der Umgebung zu isolieren0
Fig. 5 zeigt einige Signalformen von U2 sowie typische Werte der Signalparameter.
Es hat sich herausgestellt, daß bereits Felder in der Größenordnung von 20 mV/m
biologisch wirksam sein können, wenn die Impulswiederholungsfrequenz im Frequenzbereich
des Elektroence-phalogramms (ca. 0,1 ... 100 Hz) liegt und stärkere Störfelder das
signal nicht überdecken.
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Die Amplitude in Fige 5a ist so groß gewählt, daß die täglich wechselnde
natürliche Atmospherics-Aktivität keinen Einfluß mehr hat.
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Signale konstanter Struktur eignen sich nur für die Kurzzeitbehandlung.
Bei z.B. ein- bis zweimaliger wöchentlicher Applikation mit 8 ... 12 Hz über ca,
30 Minuten setzen sie auf das Ob jekt einen leichten Reiz, der längerfristig allgemein
stimulierende Wirkungen haben kann0 Im übrigen ist die Behandlung stets der Anamnese
und der Ausgangslage des Objektes anzupassen.
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Eine Anordnung zur elektroklimatischen Dauerbeeinflussung ist in Fig.
6 dargestellt. Über die Antenne 13 wird die natürliche Atmospherics-Aktivität durch
einen Empfänger 14 gemessen und über eine Vergleichsschaltung 15 einem Speicher
16 zugeführt.
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In der Schaltung 15 wird nun die aktuelle Atmospherics-Aktivität mit
einer jeweils vorangegangenen, in 16 gespeicherten, Periode
verglichen.
Treten plötzliche Anderungen auf, so erhält der Impuismustergenerator 9 über sen
Eingang 10 ein Steuersignal, das die Grundaktivität dieses Generators 9 so verändert,
daß auf der von der Elektrode 2 beeinflußten Fläche schnelle Änderungen vermieden
werden.
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Eine breitbandige Erkennungsschaltung, z.B. für Impulswiederholungsfrequenzen
um 10 Hz (-EEG- -Rhytmus) und / oder andere spezielle Frequenzen, sorgt dafür, daß
der Generator 9 an die Elektrode 2 nicht für längere Zeit Signale mit einer solchen
Wiederholungsfrequenz abgibt. Wissenschaftliche Untersuchungen haben nämlich ergeben,
daß es spezielle Impulswiederholüngsfrequenzbänder gibt, die längerfristig auch
bei sehr geringer Feldstärke (z.B. 400 mV/m) auf entsprechend disponierte biologische
Objekte belastend wirken.
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PATENTANSPRÜCHE: