DE2900626B2

DE2900626B2 - Verfahren zur Anzeige einer Schalterstellung in einer Signalregistriervorrichtung, sowie Signalregistriervorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

Info

Publication number: DE2900626B2
Application number: DE2900626A
Authority: DE
Inventors: Cecil Casimir Chicago Ill. Lencioni Jun. (V.St.A.)
Original assignee: Beckman Instruments Inc
Current assignee: Beckman Coulter Inc
Priority date: 1978-01-09
Filing date: 1979-01-09
Publication date: 1980-03-27
Also published as: DE2900626C3; US4219028A; JPS54115183U; GB2012050B; FR2414188A1; DE2900626A1; GB2012050A; IT7919165A0; DK9279A; FR2414188B1; SE7900161L; IT1112008B

Description

20. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18. r> dadurch gekennzeichnet, daß die Logikvorrichtungen Mittel zur abwechselnden An- und Abschaltung der Gleichstromversetzung aufweisen, derart, daß in der Ausgangs-Registrieraufzeichnung ausgefüllte Zeichensymbole für die modifizierten römischen :■> Ziffern erzeugt werden.

Die Erfindung betrifft allgemein Elektroenzephalographen und näherhin Zubehör- bzw. Zusatzgeräte zur Verwendung in Verbindung mit einem Elektroenzephalographen, um dem Benutzer eine Anzeige von System-Parameterdaten zu liefern.

In einem herkömmlichen Elektroenzephalographen (EEG)-System werden mehrere Elektroden nach einem bestimmten, wohldefinierten Muster an der Kopfhaut eines Patienten befestigt. Die vom Gehirn ausgehenden Signale werden von diesen Elektroden aufgenommen und dem EEG-Instrument zugeführt, wo sie verstärkt und zur Anzeige an einem Mehrfachregistrierschreiber verarbeitet werden. Das EEG-Instrumcnt weist typischerweise eine Zahl von durch den Benutzer einstellbaren Parametern auf. welche die Verstärkungsfaktcren und die Anzeige- bzw. Wiedergabefolge der gemessenen Signale im Registrierschreiber bestimmen. Beispielsweise können die Elektroden bestimmten Kanälen zugeordnet, der Verstärkungsfaktor der einzelnen Kanalverstärker gewählt und verschiedene Filter und Zeitkonstanten eingeführt und eingestellt werden, um äußere elektrische Störimpulse von Störquellen wie beispielsweise elektrischen Lampen. Elektrogeräten usw., auf welche die Elektroden ansprechen, auszuschließen. Des weiteren müssen die gesammelten Daten jeweils für den betreffenden Patienten identifiziert werden. Schließlich gibt es in vielen EEG-lnstrumenten gewisse »vorgewählte« bzw. »voreinstellbare« Standardmuster bzw. -konfigurationen in Zuordnung zu den abzufragenden Elektroden und der Lage ihres Signals auf der Ausgangsregistrier aufzeichnung. Das heißt, der Benutzer stellt an einem Vorwahleinstellknopf bzw. an einer Wählscheibe lediglich eine Konfigurationszahl ein, wodurch ein bestimmter Elektrodensatz zuvor ausgewählten Kanälen zugeordnet wird.

Da die Interpretation der Registrieraufzeichnung von all diesen Eingangsparametem abhängt, muß der Benutzer die Parameterdaten bei einer Änderung der Parameter auf der Registrieraufzeichnung körperlich markieren. Dies ist selbstverständlich eine zeitraubende Aufgabe, die zudem infolge von falscher Datenmarkierung oder bei späterer Fehlablesung infolge ungenauer

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Handschrift fehlerträchtig ist.

Es wurden bereits anderweitige Versuche unternommen, um dem Benutzer eine Anzeige von Systemparameterdaten durch die Ausgangsregistrierung zu bieten. In einem System ist in Abhängigkeit von speziellen Eingaben des Benutzers an einer Drucktasteneingabe eine impulskodierte Anzeige mittels Impulsspitzen bzw. -zacken auf einem hierfür vorgesehenen Ereignismarkierungskanal vorgesehen. Ein derartiges System ist selbstverständlich nicht automatisch und die Ausgangsanzeige bedarf der Interpretation hinsichtlich ihrer Bedeutung. Bei einem anderen System sind eigens zwei gegenläufig arbeitende Schreibstifte (»back-toback pens«) vorgesehen und so angeordnet, daß sie unmittelbar Buchstaben und Zahlen schreiben bzw. ausdrucken. Eine derartige Anordnung liefert zwar automatisch eine begrenzte Information in lesbarer Korm, jedoch bleibt ein grolier Teil wichtiger, notwendiger Daten ohne Darstellung. Außerdem ist ein gesonderter Registrierkanal zusätzlich zu dem üblicherweise für »Ereignisw-Markierung vorgesehenen erforderlich. Und außerdem kann eine kleine Störung in der Arbeitsweise eines oder beider Schreibstifte zu einer Ausgangsaufzeichnung führen, die schwer verständlich bis vollkommen unlesbar sein kann.

Der Erfindung liegt daher als Aufgabe die Schaffung eines E^.G-Instruments mit Mitteln zugrunde, welche eine automatische Einbeziehung der vorstehend erwähnten Parameterdaten in der Ausgangsregistrieraufzeichnung des EEG in einfacher Weise gestatten, die für den Benutzer später unverzüglich und beständig erkennbar und verständlich ist.

Zu diesem Zweck sind bei einem EEG-System gemäß der Erfindung Mittel vorgesehen, welche auf die verschiedenen Schalterstellungen einschließlich eines zusätzlichen Mehrstellungsschalters, mittels welchem der Benutzer eine dem jeweiligen betreffenden Patienten zugeordnete Identifizierungsnummer anzeigen kann, ansprechen. Die so aufgenommenen Parameter werden sodann unter Verwendung der herkömmlichen Ausgangsschreibstifte der dem EEG-Instrument zugeordneten Registriervorrichtung angezeigt, und zwar durch vorübergehende Übersteuerung des Standard-Ausgangssignals während einer Periode nach einer Änderung eines Eingangsparameters sowie zu bestimmten Zeitpunkten in der Arbeitsfrequenz. Im einzelnen werden die Vorwahlparameterzahlen sowie die Patientenidentifizierungszahl unter Verwendung einer Ziffern-Sequenz von 0 bis 9 in Reihe auf einem einzelnen Ereignismarkierkanal mittels eines Zeic.iensymbolsatzes aus modifizierten römischen Zahlen wiedergegeben.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt

F i g. 1 in vereinfachter Darstellung einen Teil des Bedienungsschaltpultes eines typischen EEG-Systems,

Fig.2 veranschaulicht verschiedene mögliche Ausgangskonfigurationen an einem EEG-Registriergerät, und zwar für die Fälle: kein Signal, ein typisches Gehirnstromsignal, feste Gleichstromsignale sowie gepulste Gleichstromsignale,

Fig.3 die Ziffern 0 bis 9 in einem Zeichensystem modifizierter römischer Ziffern, wie es für die Zwecke der Erfindung verwendet wird,

Fig.4 in vergrößerter Darstellung die jeweiligen Zeitdauern und Pegelbezeichnungen bezogen auf die O-Basislinie eines EEG-Registrierausgangs, wie sie

gemäß einer bevorzugten Ausführungsforni der Erfindung zur Hervorbringung des Zeichensystems von F i g. 3 verwendet werden,

F i g. 5 in vereinfachter Darstellung ein im Multiplexverfahren arbeitendes EEG-Instrumenten-System unter ϊ Verwendung eines Mikrocomputers als bevorzugtes Anweiiuungsgebiet der Erfindung.

F i g. 6 veranschaulicht zwei EEG-Regislrierkanalausgänge, unter Einbeziehung der Kanaldaten-Anzeige b/.w. -Wiedergabe gemäß dem Grundgedanken der in vorliegenden Erfindung.

Fig. 1 veranschaulicht in vereinfachter Form einige der Funktionsbedienungsschalter auf dem Bedienungsschaltpult eines typischen EEG-Instruments gemäß der Krfindung. Die Bedienungssteuerschalter lassen sich π ■illgemein gesehen in zwei breite Kategorien einordnen. Zum einen in solche Steuerfunktionen, welche für das (Jesamtinstrument vorhanden sind, und zum anderen in solche Steuerfunktionen, welche sich für jeden Kanal wiederholen. In der Darstellung von F i g. 1 betreffen die >o Steuerschalter unterhalb der gestrichelten Linie das gesamte Instrument, während die Steuerschalter oberhalb der gestrichelten Linie für jeden Kanal des Ausgangsregistriergerätes wiederholt zu denken sind. So weist jeweils jeder Kanal typischerweise Steuer- :ί schalter für Funktionen wie Verstärkung, spezielle Frequenzfilter, Verstärkungsansprechzeitkonstante sowie ein Hochfrequenzfilter auf. Das EEG-Instrument selbst weist typischerweise einen Schalter, beispielsweise den in Fig. 1 mit »PRESET« bezeichneten in zweistelligen »Daumenrad«-Einstellschalter auf, mittels welchem voreinstellbare »Vorwahl«-Konfigurationen von Zuordnungen von Elektrodenzuleitungen zu Ausgangskanälen vorwählbar sind. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist des weiteren ein π zusätzlicher fünfstelliger Daumen- bzw. Rändelradeinstellschalter mit der Bezeichnung »PATIENT I.D.« (»Patientenidentifizierung«) vorgesehen, mittels welchem der Benutzer jeweils für jede EEG-Aufzeichr.ungsserie eine bestimmte Patientenidentifizierungs- -tn nummer eingeben kann. Falls beispielsweise, wie in Fig. 1 gezeigt, einem bestimmte: Patienten die Idenfitizierungsnummer 26 019 zugeordnet ist, kann diese Nummer jeweils bei einer EEG-Aufnahme dieses Patienten in den »PATIENT-I.D.K-Daumen- bzw. -Rändelradschalter eingegeben werden. Die Identifizierungsnummer dieses Patienten wird dann automatisch der Registrierausgangsgröße beigegeben, in einer Weise, die weiter unten noch näher erläutert wird.

Die Darstellung in F i g. 1 soll selbstverständlich nur in die Art von Funktionsschaltern veranschaulichen, wie sie an EEG-Instrumenten zu finden sind, sie stellt weder eine tatsächliche Instrumentenbedienungstafel dar noch eine vollständige Darstellung sämtlicher Schalter an einem derartigen Schaltpult

Wie aus F i g. 2 ersichtlich erscheint die Ausgangsanzeige eines Kanals in einem typischen Registriergerät eines EEG-Instruments gemäß der Linie A in F i g. 2. Bei Fehlen eines Signals tritt eine gerade Linie auf. Wird ein verstärktes Gehirnstromsignal zur Ausgangsanzeige an den Registrierkanal angeschaltet, so erhält man ein Signal nach Art des modulierten Teils der im übrigen geradlinigen Linie A in F i g. 2.

Durch Anlegen einer einpo'aren Gleichspannung an den Schreibstiftmotor des Registriergeräts kann die geradlinige Ausgangslinie einseitig bezüglich der Mitteloder »Nulk-Linie um diskrete Pegel ausgelenkt werden, derart, daß man eine Ausgangsgröße nach Art der Linie B in F i g. 2 erhält. Wie durch die «imulierte Ausgangsgröße gemäß Linie B veranschaulicht, läßt sich mittels einer kurzzeitigen F.inpegel-Auslenkung das Äquivalent einer »I« hervorbringen. In ähnlicher Weise läßt sich mittels einer aufsteigenden Stufenfunktion mit einer nachfolgenden absteigenden Stufenfunktion das Äquivalent eines »V« im Ausgang hervorbringen. Die vorliegende Erfindung macht von einem modifizierten römischen Ziffernsystem unter Verwendung dieser »l«'s und »V«'s Gebrauch. Die speziellen Codes werden nachfolgend noch erläutert.

Das gemäß der Erfindung vorgesehene Kodierungssystem ließe sich unter Verwendung eines Verfahrens verwirklichen, wie es beispielsweise durch den Linienzug B in F i g. 2 veranschaulicht ist. Jedoch ist die genaue Lage der »I«'s und »V«'s bezüglich der Hervorbringung spezieller Ziffern aus einer derartigen Darstellung häufig nicht leicht ersichtlich. Das heißt, die Abgrenzung zwischen einer Zahl und der nächsten kommt nicht so heraus, daß mögliche Fehlinterpretationen der Daten ausgeschlossen würden. Dieses Problem läßt sich eliminieren, indem man. wie durch den Linienzug C in Fig. 2 veranschaulicht, eine Änderung des Basispegels vorsieht, welche während der Zeitdauer jeder Ziffer anhält und diese damit abgrenzt. Wie ersichtlich liegen in dem Linienzug C in F i g. 2 fünf Ziffern vor, von welchen die mittlere Null ist. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform wird die Verbesserung, wie sie durch den Linienzug C gegenüber dem Linienzug B zum Ausdruck kommt, noch einen Schritt weitergeführt, wie durch die Ausgangslinie D in F i g. 2 simuliert. In der Linie D in F i g. 2 sind die einzelnen Zahlzeichen gewissermaßen in Fettdruck wiedergegeben, zur leichteren Ablesung durch den Benutzer, wie nachfolgend noch mit näheren Einzelheiten erläutert wird.

Das spezielle Zeichensystem gemäß dem Grundgedanken des Kurvenzugs D in Fig. 2 ist in Fig. 3 veranschaulicht. Während für die normalen römischen Zahlen die Zeichen I. V und X (für die Zahlen von 1 bis 10) verwendet werden, findet für die Zwecke der Erfindung ein Zeichensystem Anwendung, bei welchem einer Ziffernbasislinie nur die Zeichen I und V in verschiedenen Kombinationen gemäß Fig. 3 Überlage überlagert werden, um die für die konventionelle Dezimalnotierung erforderlichen Zahlen 0 bis 9 hervorzubringen. Die Zahlen 1,2,3,5,6, 7 und 8 stimmen mit den konventionellen römischen Zahlendarstellungen überein. Die Zahl 4 wird durch vier »I«'s und die Zahl 9 durch VIII wiedergegeben. Die Zeichenfolge wird damit für einen mit römischer Ziffernangabe Vertrauten ohne weiteres verständlich, ohne komplizierten Dekodierungsprozeß, wie er bei anderweitigen komplexen Notierungen, die angewandt werden könnten, etwa bei binärer Kodierung, erforderlich wäre. Aus F i g. 2 ist nunmehr ohne weiteres ersichtlich, daß die Linienzüge B, C und D sämtlich die gleiche Pattenten-Identifizierungs-Nummer gemäß der Angabe auf der Konsole in F i g. 1, nämlich 26 019, wiedergeben.

In den üblichen EEG-Registriergeräten sind die den einzelnen Kanälen zugeordneten Schreibstiftmotoren bzw. -antriebe in festen gegenseitigen Abständen quer über das Registrierpapier angeordnet Die Schreibstifte werden seitlich ausgelenkt, während das Papier in Längsrichtung langsam und kontinuierlich durch einen Papierantriebsmechanismus unter den Schreibstiften entlanggezogen wird. Diese Anordnung wird vorteilhaft zur Hervorbringung der Zeichen ausgenutzt, wie sie wie vorstehend erläutert für die Zwecke der Erfindung

verwendet werden, und zwar nach einem Verfahren, das anhand von F i g. 4 zu ersehen ist. In F i g. 4 ist die Basisoder Nullinie, welcher der Schreibstift bei fehlender Auslenkung folgen würde, mit «0« bezeichnet. Die einzelnen Zeichenstellen sind jeweils in eine beliebig wählbare feste Zahl von Zeitinkrementen unterteilt. Im gezeigten Bespiel sind jeweils 15 Zeitinkremente für jedes darzustellendes Zeichensymbol vorgesehen. Selbstverständlich müßten zwischen den einzelnen Zeichcnsymbolen ebenfalls Zeitinkremente vorgesehen werden. Für die Zwecke der Erläuterung werden jedoch nur die die einzelnen Zeichensymbolc definierenden Zeiuinterteilungen näher betrachtet. Die Auslenkung des Schreibstifts in einer Richtung von der Basislinie ist in verschiedene, in Fig. 4 mit »LEVEL« bezeichnete Pegel segmentiert. Im Beispiel von F i g. 4 sind vier derartige Pegel vorgesehen. Wie bei den Zentinkrementen is! auch die Z?.h! ^c}?^r PppH rinn Fraee der Zweckmäßigkeit. Für die Zwecke der vorliegenden F.rfindung haben sich vier Pegel als bevorzugter Wert ergeben.

Wird der .Schreibstiftmotor von einem Pegel zum anderen Auslenkpegel verstellt und verbleibt er wahrend einer Zeitperiode in dieser neuen Stellung, so erhält man eine Ausgangskonfiguration gemäß dem Linienzug B oder C in F i g. 2. Wird hingegen der Schreibstiftmotor im Schwingungs- oder Pulsbetrieb während jeder Zeitperiode /wischen der Basislinie und dem jeweiligen gewünschten Pegel hin- und heroszilliert, so erhält man eine dunkle Ausgangskonfiguration gemäß Linie Din F i g. 2. Diese Technik findet gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung Anwendung.

Wie weiter unten noch näher erläutert wird, eignet sich die Erfindung zur Anwendung in einem EEG-Instrument mit einer darin enthaltenen Mikroprozessor-Computerfunktion, jedes Zeichensymbol des modifizierten römischen Ziffernsystems wird durch eine Folge von Gedächtnisspdcherstellen definiert, welche ihrerseits den Schwingungspegel für jede Zeitperiode der zur Hervorbringung eines Zeichensymbols verwendeten Zeitsequenz definiert. Falls 15 Zeitperioden und vier Pegelwerte gemäß Fig. 4 Anwendung finden, sind 15 Gedächtnisspeicherstellen vorgesehen, welche ein Zeichensymbol definieren und jede Speicherstelle enthält einen der Werte 1. 2. 3 oder 4. Beispielsweise würde sich die Definition des Zeichensymbols 7 wie folgt darstellen:

Speicherstelle	Inhalt
1	1
2	2
3	3
4	4
5	3
6	2
7	1
8	4
9	1
10	4
Π	1
12	1
13	1
14	1
Ϊ5	1

Wie anhand der F i g. 4 und 3 nachprüfbar, erhält man die gewünschte »VII« rittlings auf der Basislinie entsprechend der Darstellung der Zahl 7 nach Art der Zeichensymboltabelle in Fig.3, wenn der Schreibstiftmotor jeweils zwischen der Basislinie und den angegebenen Pegelwerten in der vorstehenden Tabelle oszilliert wird. Db jedes Zeichensymbol jeweils 15 Speicherstellen für seine Definition benötigt, sind selbstverständlich insgesamt 150 Speicherstellen zur Definition der erforderlichen Ziffern 0 bis 9 nötig.

F i g. 5 veranschaulicht ein vereinfachtes Schema eines EEG-Systems in der Ausbildung gemäß der Erfindung. Das als Ganzes mit 10 angedeutete System ist um die Computerfunktionen eines als Ganzes mit 12 angedeuteten Mikroprozessors herum aufgebaut. Die einzelnen Kanalschaltbedienungspulte 14 und das Instrumentschaltbedienungspult 16 werden mittels einer im Multiplexverfahren arbeitenden Interface-Einheit 18 abgelesen. Eine ebenfalls im Multiplexverfahren arbei lende Ausgangs-Interface-Einheit 20 ist mit den Schreibstiftantrieben 22 verbunden. Der als Computer 24 bezeichnete Teil umfaßt die folgenden Funktionen: Logik, Verstärkung, Signalkonditionierung, sowie Multiplexbetrieb durch die Eingangs-Interface-Einheit 18 und die Ausgangs-Interface-Einheit 20. Des weiteren ist zusätzlich in Verbindung mit dem Computer 24 ein Speicher 26 vorgesehen, der Daten wie die zuvor beschriebenen Definitionen der Zeichensequenz entsprechend den modifizierten römischen Ziffern enthält. Der Computer 24 kann somit jeweils den Status der Schalter auf den Bedienungspulten 14 und 16 periodisch abfragen, nach einem in der Computertechnik geläufigen Standardabfrageverfahren und damit jede Änderung in den Einstellungen eines oder mehrerer Schalter feststellen.

Eine derartige Anordnung ermöglicht die Verwendung eines einzigen Verstärkers in dem Computer 24 für die Verstärkung der von den Elektroden 28 aufgenommenen und danach als Ausgangsgrößen den Schreibstiftantrieben 22 zugeführten Signale. In einem derartigen System wird jeweils jede Elektrode 28 im Time-Sharing-Verfahren während einer diskreten Zeitperiode durch den Computer 24 über die Multiplex-Eingangs-Interface-Einheit 18 ausgewählt. Während dieser Zeitperiode bestimmen die jeweiligen Schaltereinstellungen auf dem Bedienungspult 14, welche dem Schreibstiftantrieb 22 für die Wiedergabe des der speziellen ausgewählten Elektrode 28 zugeordneten Signals zugeordnet sind, die an den Verstärker angelegten Verstärkungsfaktoren usw. Das auf diese Weise verstärkte Signal wird sodann von dem Computer 24 über die Multiplex-Ausgangs-Interface-Einheit 28 dem richtigen Schreibstiftantrieb 22 für diese Elektrode 28 zugeleitet. Während der nächsten Zeitsequenz wird das gleiche Verfahren für eine andere Elektrode 28 und den ihr zugeordneten Schreibstiftantrieb 22 durchgeführt. Diese Sequenz wiederholt sich für sämtliche Elektroden 28 und ihre zugeordneten Schreibstiftantriebe 22, wobei das gleiche Ergebnis erzielt wird, wie wenn gemäß dem Stand der Technik jeweils für jede Elektrode/Schreibstiftantrieb-Kombination gesonderte Verstärker vorgesehen wären.

Die vorliegende Erfindung wurde zwar speziell entwickelt und eignet sich bevorzugt für den Betrieb in einer derartigen Multiplex-Umgebung, in welcher ein Mikrocomputer für sämtliche Funktionen verwendet wird; jedoch eignet sich die Erfindung auch zur Anpassung an ein nicht im Multiplexverfahren arbeitendes EEG-System, indem man einen kleineren Mikrocomputer und eine Speicherfunktion, wie sie in der

modernen »chipw-Technology verfügbar ist. verwendet. In diesem Fall müßten jedoch jeweils zweifache Anschlüsse zu den Schaltern auf den Bedienungspulten 14 und 16 vorgesehen werden. Und zwar ein Satz Anschlüsse jeweils zur Verbindung mit den Verstärkerschallungen in herkömmlicher Weise. Ein zweiter Satz Anschlüsse wäre erforderlich, um die jeweilige Schaltstellungsinformation dem Mikroprozessor zuzuführen, für die Zwecke der Erfindung. Außerdem müßten bei einer derartigen alternativen Ausführungsform die normalen Ausgangsanschlüsse zu den Schreibstiftantrieben 22 physisch aufgetrennt werden, um die Einführung der erfindungsgemäßen Ausgangsdaten zu ermöglicnen, anstelle des bevorzugten Time-Sharing Betriebs, wie er nachfolgend gemäß der Erfindung beschrieben wird.

Die Patienten-Identifizierungs-Nummer sowie die jeweils einstellbaren Vorwahlzahlen sind Bezeichnungen, welch" für eine gegebene Zeitperiode dem gesamten F.EG-Instrument zugeordnet sind. Vorzugsweise sollen daher diese Daten auf einem Ausgangskanal der Registriervorrichtung wiedergegeben werden, der einer Gesamtsystemfunktion zugeordnet ist. Dies geschieht zweckmäßig durch Verwendung des typischerweise an einem EF'.G-Instrument vorgesehenen Zeit- oder Ereignis-Markierk.' lals. Ein derartiger Zeitoder Ereignis-Markierkan ·.! dient nicht zur Anzeige bzw. Wiedergabe des Signals von einer die Gehirnströme messenden Elektrode. V.elmehr zeichnet dieser Kanal eine geradlinige Ausgangsgröße auf, mit periodischen Spitzen bzw. Zacken, in vorgewählten Zeitintervallen oder beim Auftreten bestimmter »Ereignisse«; er vermittelt so dem Benutzer eine Zeit- oder Ereignis-Bezugsbasis für die Beurteilung der in den übrigen Kanälen aufgezeichneten Ausgangsgrößen.

Zusätzlich zu den vorgewählten Identifizierung*- und Patienten-Identifizierungszahlen als Ausgangsgrößen in dem Zeit- oder Ereignismarkierkanal als modifizierte römische Ziffern in der vorstehend beschriebenen Weise, sieht die Erfindung die Anzeige- bzw. Wiedergabe der den einzelnen Kanälen zugeordneten Parameter vor. Dies geschieht am einfachsten dadurch, dall man das Ausgangssignal, das ansonsten am Schreibstiftantrieb der einzelnen Registrierkanäle zur Anzeige anlage. während einer Zeitdauer übersteuert, die zur Anzeige der genannten Daten beim Auftreten bestimmter vorwählbarer Ereignisse ausreicht, wie nachfolgend noch mit näheren Einzelheiten geschildert wird. Ein bevorzugtes Verfahren einer derartigen Anzeige für zwei Kanäle wird nachfolgend anhand von Fig. 6 beschrieben. Das gleiche Verfahren wäre selbstverständlich für jeden Kanal vorzusehen, falls mehr als zwei Datenkanäle in dem EEG-Instrument Anwendung finden, wie dies normalerweise der Fall sein wird. Die zur Anzeige vorgesehenen Gegenstände entsprechen einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gerätes; sie dienen nur als Beispiel und es kommt ihnen keine ausschließende Bedeutung zu. Auch die spezielle Anzeige- bzw. Wiedergabeart darf zwar als besonders praktisch gelten, und ist daher vorzuziehen. Jedoch können selbstverständlich auch andere Verfahrensweisen angewendet werden, ohne daß hierdurch der Rahmen der Erfindung verlassen wird.

Wie aus den beiden in Fig.6 mit A und B bezeichneten simulierten Ausgangsgrößen ersichtlich, weisen bei der bevorzugten Ausführungsform die Anzeigedaten folgende Anzeigen auf: eine Leitungsfehlabgleichanzeige, eine Kalibrierungsanzeige, eine Anzei-

ge der Hochfrequenzfiltereinstellung, eine Anzeige der gewählten Zeitkonstante, eine Statusanzeige des 30-Hz- und 60-Hz-Filters sowie eine Anzeige der gewählten Verstärkung.

Der den Leitungsfehlabgleich betreffe ,dc Toil der Anzeige zeigt das Ansprechverhalien des Systems in Abhängigkeit von einem eingegebenen Signal. Alle übrigen Anzeigen erfolgen jeweils durch spezielle Schreibstiftauslenkung aus der mit 30 bezeichneten Basis- oder Null-Linie. Im Fall der Kalibrierungsanzeige wird der Schreibstift durch Eingabe eines festen bekannten Spannungspegels in den Verstärker zunäclv-i in der einen Richtung und sodann in der entgegengesetzten Richtung aus der Basislinie 30 ausgelenkt. Der Betrag der Auslenkung in beiden Richtungen kanu sodann durch den Benutzer mit den (nicht dargestellten) normalerweise auf dem Registrierpapier vorgesehenen festen Markierungen verglichen werden.

Die Einstellung des Hochtrequenzhlterschalters wird durch eine Reihe von Impulsen angezeigt, deren Zahl die Schalterstellung bezeichnet. Wie im Fall der Patientenidentifizierungsnummer und der die Vorwahlgroßen anzeigenden Zahlen wird es auch hier vorgezogen, den datenhaltigen Teil der Registrieraufzeichmingslinie abzugrenzen, statt die Daten nur der Basislinie 30 zu überlagern. Wie w.o. dargelegt, wird durch ein solches Vorgehen die Stelle bzw. der Punkt, an welchem Daten zu erwarten sind, speziell hervorgehoben, um eine Fehlinterpretation zu verhindern. So grenzt die durch die sekundäre Basislinie 32 in den simulierten Ausgangsgrößen A und B abgegrenzte Versetzung gegenüber der Basislinie 30 den Bereich der die Stellung des Hochfrequenzfilterschalters angebenden Daten ab. Innerhalb der so definierten Begrenzungen ist ersichtlich, daß in der Ausgangsgröße A eine Spitze bzw. ein Zacken und in der Ausgangsgröße ßdrei Spitzen bzw. Zacken als Anzeige für die Schalterstellungen 1 bzw. 3 enthalten sind. Ein ähnliches Verfahren wird für die Anzeige des Zeitkonstantenschalters verwendet. Um eine Verwirrung oder Verwechslung zwischen der Hochfrequenzfilteranzeige und der Zeitkonstantenanzeige zu vermeiden, wird die den Bereich der Zeitkonstantendatenanzeige be,^ren/ende sekundäre Basislinie 34 durch Auslenkung des Schreibstifts nach der der sekundären Basislinie 32 gegenüberliegenden Seite der Basislinie 30 erzeugt. Man erkennt wiederum, daß im Ausgang A eine einzige Spitze bzw. Zacke als Anzeige für Jie Stellung 1 des Zeitkonstantenschalters enthalten ist, während im Kanal ßdrei Spitzen bzw. Zacken als Anzeige für die Stellung des Zeitkonstantenschalters in der Stellung 3 erscheinen.

Die 60-Hz-Filter- und 30-Hz-Filter-Schalter sind im typischen Fall Schalter mit zwei Schaltstellungen. Das heißt, der Schalter befindet sich entweder in der »Ein«- oder in der »Ausw-Stellung. Zweckmäßig kann in einem solchen Fall eine Spitze bzw. Zacke als Anzeige für den »Ein«-Zustand und zwei Spitzen bzw. Zacken als Anzeige für den »Aus«-Zustand dienen. Da die Hochfrequenzfilter- und Zeitkonstanten-Anzeigen durch Einschließung bzw. Begrenzung der betreffenden Spitzen bzw. Zacken in einem durch die Auslenkung der Schreibstifte zur Erzeugung der Basislinien 32 und 34 definierten »Kasten« oder »Block« erfolgen, kann der Einfachheit halber zur Unterscheidung der 60-Hz- und 30-Hz-Filterstellungen auf einen derartigen »Kasten« oder »Block« in der gezeigten Weise verzichtet werden. Zur Unterscheidung zwischen den 30-Hz- und den 60-Hz-Filterdaten ist es jedoch nach wie vor zweckmä-

Big, die eine Anzeige auf der einen Seite der Basislinie 30 und die andere auf der gegenüberliegenden Seite der Basislinie 30 vorzunehmen. Somit ergibt sich aus den simulierten Registrierausgängen A und B in F i g. 6, daß im Kanal A die 60- und 30-Hz-Filter eingeschaltet sind, während im Kanal B die 60-Hz- und 30-Hz-Filter abgeschaltet sind.

Die Anzeige der Verstärkungsfaktoreinstellung für den Verstärker der einzelnen Kanäle erfolgt gemäß Fig.6 in einfacher Weise durch Eingabe eines Eingangssignals mit festem Pegel in den betreffenden Kanal. Der Betrag der Auslenkung gegenüber der Basislinie 30 ist daher eine Anzeige für die Verstärkungsfaktoreinstellung des betreffenden Verstärkers.

Wie e.^r3ichtlich lassen sich nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren die gewünschten Parameterdaten mit Hilfe der herkömmlichen Ausgangsgrößen für den Schreibstiftantrieb der einzelnen Kanäle in leicht linicrscheidbarer Weise anzeigen, ohne Gefahr der Verwirrung zwischen einem bestimmten Datenelement und den übrigen im Kanalausgang angezeigten Daten.

Zusammenfassung

Gegenstand der Erfindung ist ein verbessertes Elektroenzephalographensystem mit eimern System zui automatischen Überprüfung bzw. Anzeige der Eingangs- und Ausgangs-Parameter der einzelnen Kanäle

ίο der jeweils gewählten Vorwahlzahl sowie einei PatientenidentifizierungszahL Es ist eine kodierte Ausgangsgröße zur Verwendung in Verbindung mit der üblichen Registrierschreiberausgängen eines EEG-Instmments vorgesehen. Zahlenfolgen, wie beispielsweise die erwähnte Vorwahlzahl und eine Patientenidentifi zierungszahl werden auf einem einzigen Ereignismar kierungskanal als von dem Benutzer direkt ablesbar! Ziffernsequenz in Form modifizierter römischer Zahler wiedergegeben.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

20 Patentansprüche:

1. Verfahren zur Anzeige der Stellung eines Schalters in einer wenigstens einen Schalter mit mehreren diskreten Schalterstellungen aufweisenden Signalregistriervorrichtung, in welcher ein elektrisches Signal aufgenommen und einem Galvanometer-Schreibstiftantrieb zur Erzeugung einer permanenten Registrieraufzeichnung auf einem beweglichen Aufzeichnungsträger zugeführt wird, wobei die Stellung des Schalters im Zeitpunkt der Registrieraufzeichnung für einen späteren Betrachter der Ausgangsregistrieraufzeichnung angezeigt werden soll, dadurch gekennzeichnet, daß man

(a) die Stellung des Schalters ermittelt,

(b) das dem Schreibstiftantrieb als Ausgangsgröße zug*;^cührte aufgenommene Signal während einer Zeitperiode übersteuert, und

(c) dem Schreibstiftantrieb während der Übersteuerungszeitperiode ein kodiertes Signal als Ausgangsgröße zuführt, das eine Anzeige der Schalterstellung darstellt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kodierte Signal eine Reihe von Impulsen aufweist, deren Zahl die Schalterstellung wiedergibt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, Cß das kodierte Signal wenigstens ein Zeichensymbol aus einem Zeichensymbolsatz umfaßt, welcher dem Schalter derart zugeordnet ist, daß jeweils ein Zeichensyrrhol eine bestimmte Schalterstellung wiedergibt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeichensymbolsatz die Zahlen 1 bis 9 in Wiedergabe als modifizierte römische Ziffern umfaßt, welche durch Kombination einer ersten, ein V wiedergebenden Ausgangskonfiguration der Registrieraufzeichnung und einer zweiten, ein I wiedergebenden Ausgangskonfiguration der Registrieraufzeichnung gebildet werden, wobei 1 = I, 2=11, 3 = III, 4 = Uli, 5 = V, 6 = Vl, 7 = VII, 8 = VIII und9 = VlHI ist.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man zusätzlich dem Schreibstiftantrieb während der Übersteuerungszeitdauer ein den Zeitraum der Zufuhr des kodierten Signals begrenzendes Anzeigesignal zuführt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Erzeugung des zusätzlichen Anzeigesignals dem Schreibstiftantrieb ein erstes Gleichstromversetzungssignal zur Erzeugung einer gegenüber der Stellung des .Schreibstiftantriebs ohne Eingangssignal versetzten Basislinie während der Zeitdauer des kodierten Signals zuführt, derart, daß tlas kodierte Signal der versetzten Grundlinie überlagert ist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleichstromversetzungssignal wahrend des Zeitraums der Ausgangsanzeige des kodierten Signals konstant gehalten wird.

H. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleichstromversetzungssignal während des Zeitraums der Ausgangsanzeige des kodierten Signals abwechselnd an- und abgeschaltet wird, derart, daß in der Ausgangsregistrierung ein ausgefüllter Basisbereich erzeugt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8 in Verbindung mit Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeichensymbolsatz die Zahlen 0 bis 9 umfaßt, wobei die Zahl 0 durch den Basisbereich ohne zusätzliche überlagerte Daten wiedergegeben wird, und die Zahlen 1 bis 9 durch modifizierte römische Ziffern wiedergegeben werden, welche durch Kombination einer ersten, dem Basisbereich überlagerten und eine V wiedergebende Ausgangskonfiguration und einer zweiten, dem Basisbereich überlagerten und eine I wiedergebenden Ausgangskonfiguration erzeugt werden, wobei 1 = 1,2 = 11,3 = III, 4 = HII, 5 = V, 6 = VI, 7 = VII, 8 = VIII und 9 = VIIII ist.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man

(a) zur Erzeugung der Vs ein zweites Gleichstromversetzungssignal in Verbindung mit dem ersten Gleichstromversetzungssigna! während einer Zeitperiode abwechselnd an- und abschaltet, sodann ein drittes Gleichstromversetzungssignal in Verbindung mit dem ersten und dem zweiten Gleichstromversetzungssignal während einer Zeitperiode abwechselnd an- und abschalte? und schließlich wiederum das zweite Gleichstromversetzungssignal in Verbindung mit dem ersten Gleichstromversetzungssignal während einer Zeitperiode abwechselnd an- und abschaltet; und

(b) zur Erzeugung der Ts das zweite und dritte Gleichstromversetzungssignal in Verbindung mit dem ersten Gleichstromversetzungssignal während einer Zeitperiode abwechselnd an- und abschaltet.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man 2ur Erzeugung der Vs und l's zusätzlich folgende Schritte ausübt:

(a) der Zeitraum des kodierten Signals wird in mehrere Zeitperioden unterteilt,

(b) man speichert die gesamte Gleichstromvcrsetzung, welche zur Erzeugung der einzelnen dem Basisbereich überlagerten Zahlen 0 bis 9 dem Schreibstiftantrieb während Jf r einzelnen Zeitperioden abwechselnd als Ausgangsgröße zugeführt werden muß,

(c) man wähit die der jeweiligen Schalterstellung zugeordnete vorgespeicherte Sequenz von Gleichstrom versetzungswerten,

(d) man verwendet die ausgewählte vorgespeicherte Sequenz zur Bestimmung der dem Schreibstiftantrieb während der einzelnen Zeitperioden als Ausgangsgröße zuzuführenden Gleichstromversetzung, derart, daß die der Schalterstellung zugeordnete Zahl in der Ausgangsregistrieraufzeichnung erzeugt wird.

12. Signalregistriervorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche mit wenigstens einem, mehrere diskrete Schalterstellungen aufweisenden Schalter, welcher ein elektrisches Signal als Ein gangsgröße zugeführt, verstärkt und einem Galvanometer-Schreibstiftantrieb zur Erzeugung einer permanenten Registrieraufzeichnung auf einem beweglichen Aufzeichnungsträger zugeführt wird, in Ausbildung zur Anzeige der jeweiligen Schalterstel-

lung im Registrieraufzeichnungszeitpunkt für einen späteren Betrachter der Ausgangs-Registrieraufzeichnung, gekennzeichnet durch

(a) Mittel zur Überwachung und Feststellung der jeweiligen Stellung des Schalters,

(b) mit den Überwachungsmitteln verbundene Mittel zum Nachweis einer Änderung der Schaltorstellung,

(c) mit den Überwachungs- und den Nachweismitteln verbundene Mittel zur Übersteuerung des ^IQ dem Schreibstiftantrieb als Ausgangsgröße zugeführten elektrischen Signals und zur Zufuhr eines kodierten Signals an den Schreibstiftan trieb während der Übersteuerungsperiode, wobei das kodierte Signal eine Anzeige der Schalterstellung darstellt und die Mittel zur Übersteuerung des verstärkten elektrischen Meßsignals und zur Zufuhr des kodierten Signals als Ausgangsgröße jeweils bei einer Änderung der Schalterstellung betätigt werden.

13. Vorrichtung nach Anspruch \l, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich mit den Mitteln zur Übersteuerung und zur Zufuhr des kodierten Signals als Ausgangsgröße verbundene Mittel aufweist, welche bewirken, daß die Übersteuerung des normalen Meßsignals und die Aüsgangszufuhr des kodierten Signals beim Auftreten eines von einer Änderung der Schalterstellung verschiedenen Ereignisses erfolgt. jo

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Übersteuerung des normalen Meßsignals und zur Zufuhr des kodierten Signals als Ausgangsgröße folgende Vorrichtungen aufweisen: r,

(a) Speichervorrichtungen, in welchen die Zahlen 0 bis 9 als eine Reihe von Gleichstromausgangspegeln definiert sind, welche dem Schreibstiftanf ieb in Reihenfolge während aufeinanderfolgender Zeitperioden zuzuführen sind, derart, ⁴" daß das dem Schreibstiftantrieb zugeführte kodierte Signal einen Zeichensymbolsatz in Form modifizierter römischer Ziffern durch Kombination einer ersten ein V wiedergebenden Ausgangskonfiguratio; und einer zweiten '' ein I wiedergebenden Ausgangskonfiguration erzeugt, wobei 1 = I. 2 = II, 3 = III, 4 = Uli. 5 = V.6 = VI.7 = VII.8 = VIII und 9 = VIII! ist,

(b; Logikvorrichtungen/ur Auswahl der Reihe von '" C-Ieichstromausgangspegeln der die jeweilige betreffende Schaltstellung wiedergebenden Zahl und zur Zufuhr dieser definierten Gleichstromausgangspegel in Reihenfolge an den Schreibstiftantrieb. "

15. Vorrichtung nach Anspruch 14. dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkvorrichtung Mittel zum abwechselnden An- und Abschalten der Gleichstromversetzung aufweist, derart, daß in der _Wi Ausgangsregistrierung ein ausgefülltes Zeichensymbol erzeugt wird.

16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, in Ausbildung zur Verwendung mi» einem Elektroenzephalographen, _h-, welcher folgende Teile aufweist: mehrere Elektro den zur Anbringung an einem Patienten zum Nachweis von dem Patienten ausgehender elektrischer Signale; eine Registriervorrichtung mit mehreren Galvanometer-Schreibstiftantrieben zur Erzeu gung einer permanenten Registrieraufzeichnung auf einem beweglichen Aufzeichnungsträger in Abhängigkeit von aufgenommenen Signalen; Verstärkervorrichtungen zur Verstärkung der von den Elektroden nachgewiesenen schwachen elektrischen Signale auf einen zur Beaufschlagung der Schreibstiftantriebe ausreichenden Pegel, wobei Schalter- vorrichtungen zur Auswahl verschiedener der jeweiligen Verstärkung des Signals für die einzelnen Schreibstiftantriebe zugeordneter Parameter vorgesehen sind; sowie Schalter, mittels welcher die Verstärkervorrichtuing jeweils zwischen ausgewählten Elektroden und ausgewählten Schreibstiftantrieben einschaltbar sind, mit Schaltern zur Auswahl vorgewählter Zuordnungskombinationen von Elektroden und Schreibstiftantrieben, gekennzeichnet durch

^a^ Mittel zur Ub'Srwachun*⁷ u?H Feststellung der Stellung der jeweiligen Parametereinstellschalter und der Wählschalter zur Auswahl vorgewählter Kombinationen;

(b) mit den Überwachungs- und Feststellmittel verbundene Mittel zum Nachweis einer Änderung der Stellung eines oder mehrerer Schalter, sowie

(c) mit den Überwachungs- und Feststellmittel und den Nachweismitteln verbundene Mittel zur Übersteuerung des den einzelnen Schreibstiftantrieben als Ausgangsgröße zugeführten verstärkten elektrischen Signals und zur Zufuhr eines kodierten Signals an die einzelnen Schreibstiftantriebe während der Übersteuerungsperiode, wobei das kodierte Signal eine Anzeige für die Schalterstellung der dem betreffenden Schreibstiftantrieb zugeordneten Parametereinstellschalter darstellt, sowie Mittel zur Zufuhr ein;:s kodierten Signals an einen der Schreibstiftantriebe, das eine Anzeige der Schalterstellurg des Wählschalters für eine vorwählbare Kombination darstellt, wobei die Mittel zur Übersteuerung der normalen Verstärkungssignale und zur Zufuhr der kodierten Signale als Ausgangsgröße an die Schreibstiftantriebe jeweils in Abhängigkeit von einer Änderung der Stellung eines oder mehrerer Schalter betätigt werden.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16. dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich mit den Mitteln zur Übersteuerung der normalen Verstärkungssi- £ic.le und zur Zufuhr der kodierten Signale als Ausgangsgrößen verbundene Mittel aufweist, welche bewirken, Jaß tue Übersteuerung ur-s normalen Verstärkungssignals und die Ausgangszufuhr de:, kodierten Signals beim Auftreten eines von einer Änderung der Stellung eines Schalters verschiede nen anderweitigen Ereignisses erlolgt.

I^H. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17. in Verbindung mit Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Logikvorrichtung erste Logikschaltmittel zur Auswahl der Reihe von Gleichstromausgangspegeln der die jeweilige Schalterstellung des Einstellschalters für die vorgewählten Kombinationen wiedergebenden Zahlen und zur Zufuhr der definierten Gleichstromausgangspegeln in Reihenfolge an den Schreibstiftantrieb aufweist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich folgende Mittel aufweist:

(a) mit den SchalterstellungsUberwachungs- und -nachweismitteln verbundene Schaltermittel ' zur Wahl einer Patientenidentifizierungsnummerkombination, sowie

(b) zweite logische Schaltungsmittel zur Wahl einer Reihe von Gleichstromausgangspegeln der die

Patientenidentifizierungs-Schalterstellung
wiedergebenden Zahlen und zur Zufuhr dieser definierten Gleichstromausgangspegel in Reihenfolge an einen der Schreibstiftantriebe.