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Dr. rer. nat. Wolfgang 1. u d w i g
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Anordnung und Verfahren zur Gewinnung und Verarbeitung von Signalpaaren,
vorzugsweise zur Reaktionsanzeige auf äußere Reize bei Lebewesen.
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Die hier vorgelegte Erfindung betrifft die Gewinnung und Verarbeitung
von Signalpaaren, die mindestens eine der folgenden Eigenschaften aufweisen: 1.
Koinzidenz der beiden Signale mit gleicher oder gegensinniger Polarität innerhalb
bestimmter Zeitgrenzen.
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2. Zeitliche Ausdehnung beider Signale in bestimmtem Wertebereich.
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3. Periodizität der Signale in einem bestimmten Folgefrequenzbereich.
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4. Amplituden der Signale in bestimmtem Wertebereich.
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5. Gleichzeitig vorhandener Grundstörpegel sowie große Stör-.
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signale in den Einzelkanälen ohne Koinzidenz.
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6. Anwesenheit der Signale nur-zu betimmten Zeiten.
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Beispiele für solche Signalpaare sind: geologische Signale astronomische
Signale medizinische Signale Die Erfindung soll an einem medizinischen Beispiel
erläutert werden.
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Korrespondierende Stellen des Körpers eines Lebewesen geben als Antwort
auf äußere Reize Signalpaare ab, wie sie oben beschrieben-sind. Die Signale betreffen
z.B. die Motorik von Muskeln, die sich mechanisch, oszillographisch oder elektromyographisch
abgreifen lassen. Die mechanischen Signale lassen sich durch Wandler in elektrische
umsetzen.
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Die Registrierung solcher Signalpaare scheiterte bisher daran, daß
sie im Störpegel verschwanden.
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Bekannt sind Meßmethoden in der medizinischen Diagnostik wie Thermoregulationsdiagnostik
nach Schwamm, Elektroakupunkturdiagnostik nach Voll, Elektroencephalographie in
Verbindung mit Sinnesreizen usw. Alle diese Verfahren haben den Nachteil, einen
relativ hohen Zeitaufwand zu erfordern, sodaß die individuell Frequenz- und Stärkeeinstellung
z.B. eines Magnetfeld
cherapiegerätes auf einen Patienten Zeiten
zwischen 15 und 45 Minuten erfordert. Wegen der großen Nachwirkungszeit mancher
Einflüsse, zu denen auch die Magnetfeldthern-.pie gehört, ist eine Wiederholung
eines solchen bekannten Einstellungsverfahrens erst nach Stunden möglich. Wenn man
z.B. die Frequenz zu schnell durchvariiert hat, h.d. die optimale Frequenz überschritten
hat, war die ganze Suche für die nächsten 2 bin 3 Stunden vergebens.
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Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, den oben genannten Effekt auszunutzen,
der sich in der Praxis gezeigt hat: Der Mensch beantwortet unbewußt beliebige äußere
Reize mit einer ganz bestimmten synchronen, ggf. gegensinnigen Reaktion seiner Hände,
seiner Füße oder anderer korrespondierender Körperstellen.
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Zur Ausnutzung dieser Reaktion werden erfindungsgemäß eine Anordnung
und ein Verfahren vorgeschlagen, das anhand eines Beispiels aus der Medizin nach
Fig. 1 bis 3 erklärt werden soll. Fig. 4 zeigt eine funktionsfhige Ausführung der
erfindungsgemäßen Signalverarbeitungsanlage in der üblichen Elektronikschreibweise
(L = low-Schwellwertstufe, H = high-Schwellwertstufe, AD = Analog-Digitalwandler).
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ie Person (z.B. der Patient) nimmt in jede Hand je einen Wandler nach
Fig. 1, der die Muskelreaktionen in elektrische Signale (10) umwandelt. Fig. 1 zeigt
eine beispiefnafte Verwirkeichung dieses Wandlers im Schnitt, Fig. 2 die zugehörige
Schaltung.
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Zu Fig. 1: In einem kugelförmigen Behälter (1) befindet sich eine
Flüssigkeit (2), in der sich ein kugelförmiger Schwimmer (3) mit einem Metallstück
(4) und einem Gewicht (8) frei drehbar befindet. Das Gewicht (8) legt den Schwerpunkt
des Schwimmers (3) unter sein Zentrum. Der Behälter (1) ist auf einem Handgriff
(9) montiert, der gleichzeitig als Hautelektrode verwendet werden kann. Auf dem
Behälter (1) sind eine Erregerspule (5) und eine Empfängerspule (7) , getrennt durch
eine elektrische Abschirmung (6) - z.B. Kupferblech - zur Verminaerung der Spulenkopplung
aufgebracht, deren Kopplungsgrad durch das bewegliche Metallstück (4) bestimmt wird.
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Zu Fig. 2: An die Erregerspule (5) wird ein Hochfrequenzgenerator
(13) angeschlossen. Zur Verminderung der erforderlichen Generatorleistung kann die
Erregerspule (5) zusammen mit einem
Kondensator (12) auf die Generatorfrequenz
in Resonanz gebracht worden. Die Empfängerspule (7) kann mit einem Abgleichkondensator
(11) so abgestimmt werden, daß der entstehende Schwingkreis dann mit der Generatorfrequenz
in Resonanz ger-it, wenil das Metallstück (4) maximal in die Empfängerspule (7)
eintaucht.
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In Ruhestellung wird der Handgriff (9) nach Fig. 1 nahezu senkrecht
gehalten. Wegen der in Fig. 1 gezeigten schrägen Anbringung der Erreger- und Empfängerspulen
(5),(7) wird bei Lageänderungen sowohl die Kopplung zwischen diesen Spulen (5),(7)
als auch die Resonanzbedingung der Empfängerspule (7) in Verbindung mit dem Abstimmkondensator
(11) - Fig. 2 - gleichsinnig verändert, sodaß das Signal (10), hervorgerufen durch
unbewußte geringfügige Bewegung der Hand, größer oder kleiner wird, je nach Bewegungsrichtung.
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Die Motorik der Hand ist somit in ein elektrisches Hochfrequenz-Signal
(10) umgewandelt worden, dessen Amplitude weiterverarbeitet werden kann (z.B. nach
Gleichrichtung). Hierzu dient die Signalverarbeitungsanlage, von der Fig. 3 ein
Beispiel zeigt.
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Zu Fig. 3: In einem der beiden Eingänge für die beiden (gleichgerichteten)
Signale (10) von linker und rechter Hand ist eine Invertierstufe (14) gelegt, welche
die Polarität eines Signals (10) umkehrt und damit gleichsinnig mit dem des anderen
Einganges macht, falls die Signale (10) gegensinnig ankommen. In beiden Kanälen
liegen Minimum-Komparatoren (15),(23) und Maximun-Komparatoren (16),(22), welche
nur bestimmte Amplitudenwerte der Signale (10) hindurchlassen, um einerseits das
thermische Rauschen, andererseits bewußte große Muskelreaktionen unwirksam zu machen.
Außerdem können ggf. Zeitkonstantenglieder wie lifferenzierstufen und/oder Integratoren
eingeschaltet werden, sodaß die Anordnung nur auf Signaländerungen und/oder nur
verzögert anspricht.
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Die beiden Kanäle gehen dann auf ein Undgatter (17), das noch einen-
dritten Eingang hat, an den ein Taktgeber (21), sog.
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timer, angeschlossen sein kann, der das Gatter periodisch nur zu festgesetzten
Zeiten freigibt. Dadurch wird eine weitere Störunterdrückung erreicht. Der TAktgeber
wird bezüglich seiner Taktzeiten und Taktpausen so eingestellt, daß nur die zu messenden
Reaktionen, die eine bestimmte Zeit dauern und sich ggf.
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periodisch wiederholen können, angezeigt werden, andere Störsignale
jedoch
nicht.
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An das Undgatter ist ein optischer oder akustischer Signalveber oder
ein Anzeigelement (18) angeschlossen, der bzw. das bei der zu messenden Reaktion
ein Signal oder eine Analog- özw.
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Digitalanzeige abgibt. Der Taktgeber (21) läßt sich mit der Einschalter
(20) einchalten, sodaß die Anordung nur arbeiter, wenn sie durch den Einschalter
(20) freigegeben wird. Mit eine Umschalter (19) läßt sich die Ansprechfähigkeit
der Anordnung wahlweise auf zwei verschiedene Eingangspolaritäten umschalten, d
n. wahlweise nur positive oder mir negative Reaktionen der Person erfassen. Denn
bei einer negativen Reaktion, bei der die Person durch den zu messenden Reiz gestört
wird, treten umgekehrte Signale (10) an den Eingängen auf als bei positiver Reaktionen
auf therapeutisch nützliche Reize.
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Pie Elemente (15), (16), (21), (22) und (2?) sind justiertbar, d.h.
auf Parameter des Menschen einstellbar. Auch das Anzei element (18) kann bezüglich
seiner Ansprechempfindlichkeit einstellbar ausgeführt werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird als Beispiel ebenfalls anhang
von Fig. 1 bis 3 erklärt: Die in Frage kommende Person (z.B. Patient oder Versuchsperson)
nicht die in Fig. 1 gezeigten Wandler in je eine Hand und wird einem oder mehreren
variablen Reizen ausgesetzt, z.B.mit einem Magnetfeldtherapiegerät behandelt, bei
dem sich Frequenz und Stärke einstellen lassen. Zuvor werden die Elemente (15),
-(16), (21),(22) und' (23) so justiert, daß das Anzeigelement (18) gerade keine
Fehlsignale anzeigt, die Anordung also empfindlich genug aber nicht zu emofindlich
ist. Die Einstellung geschieht z.B. nacheinander wie folgt: Der Taktgeber (21) wird
auf Dauersignal gestellt und die lliz mum.Romparatoren (15) und (23) beide gleichsinnig
von. hohem Schwellwert auf so niegrigen Schwellwert gesetzt, daß das thermische
Rauschen noch nicht angezeigt wird Anschließend werden die Maximum-Komparatoren
(16) und (22) ebenfalls beide gleichsinnig von hohem Schwellwert beginnend auf so
niedrigen Schwellwert gesetzt, daß in i t Versuchsperson deren absichtliche Handbewegungen
gerade nicht mehr angezeigt werden (die zu messenden Nutzsignale sind so klein,
daß sie unter bewußten Bewegungen bleiben). Schließlich wird die Taktzeit des Taktgebers
(21) so klein gemacht, daß die Versuchsperson gerade auf ein Testsignal
anspricht,
d.h. das Anzeigeelement (18) einen Ausschlag zeigt.
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Das Tostsignal 1nn z.B. ein magnetisches 10 Hz-eignal sein, das mit
dem Magnetfeldtherapiegerät erzeugt wird. Die Taktpausen des Taktgebers (21) können
nach Erfahrungswerten eingestellt werden und sollen verhindern, daß jede Pulswelle
und jeder Atemzug der Versuchsperson als Signal angezeigt wird. Gegebenenfalls können
diese periodischen Signale auf elektronischein Wege ausgeregelt also unwirksam gemacht
werden, wofür es bekannte Verfahren gibt, die nicht Gegenstand der hier vorgelegten
Erfindung sind.
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tach dieser Justierung, die in der Regel nur einmal durchzuführen
ist und anschließend für alle Personen beibehalten werden kann, variiert der Therapeut
im Beispiel langsam die Frequenz des Magnetfeldtherapiegerätes bei nicht zu großer
Stärke, beginnend mit der tiefsten einstellbaren Frequenz, nach höheren Freq;ienzen
fortschreitend, bis das Anzeigeelement (18) anspricht.
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Anschlißend wird der Umschalter (19) bedient und festgestellt, ab
welcher Stärke des Magnetfelduerätes die Versuchsperson negativ reagiert wobei wieder
das Anzeigeelement anspricht Die Stärke des Magnetfeldgerätes sollte dann etwa auf
die Hälfte dieses als zu hoch festgestellten Wertes reduziert werden.
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Damit sind die gesuchten Einstellungen des Therapiegerätes gefunden.
Hierzu ist nicht einmal eine Minute erforderlich. (Es handelt sich bei diesem Verfahren
nicht um eine medizinische Diagnose, vielmehr um das Auf suchen der passenden Therapieeinstellung
für eine bereits gestellte Diagnose) Die erfindungsgemäße Anordung läßt sich auch
zur Störsuche verwenden, z.B. ob ein Mensch negativ auf Umweltreize in der Nähe
von Energieleitungen usw. reagiert. Wie die Erfahrung zeigt, reagiert jeder Mensch
unbewußt auf sog. geopathische Reizzonen (Orte hoher elektrischer Bodenleitfähigkeit,
von denen es bekannt ist, daß sie von bestimmten Tieren, z.B. Ameisen, die umgekehrt
wie der Mensch reagieren, ausgesucht werden) Damit ist mit der erfindungsgemäßen
Anordung erstmals ein objektiver Weg gefunden, die fraglichen geopathischen Zonen
nachzuweisen und zu erforschen.
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Gegenstand der vorgelegten Erfindung ist eine Anordnung, die Reaktionen
der Extremitäten beim Menschen und bei Tieren zu einem Nutzsignal verar beitet,
derart, daß mindestens zwei Signale
(z.B. von linker und rechter
Hand abgegriffen) verglichen werden und durch Schwellwertstufen (z.B. mittels Komparatoran
(15), (23), (16) (22)) sowie ggf. Taktgeber (21) eine Koinzidenzmessung - z.B. mittels
Undgatter (17) - in bestimmten Signalstärkebereichen und bestimmten Zeitintervallen
zur Rausch-und Störunterdrückung angewandt wird, sodaß Nutz- von Störsignal getrennt
wird.
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@eiter ist Gegen stand der Erfindung, daß gegebenenfalls eines oder
auch mehrere der von den Extremitäten abgegriffenen Signale invertiert wird bzw.
werden, um gegensinnige Reaktionen eines Extremitätenpaares elektronisch besser
verarbeiten zu können.
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Auch ist Gegenständ der Erfindung die Möglichkeit, positive und negative
Reaktionen des in Frage kommenden Menschen von einander zu trennen, z.B. durch einen
Umschalter (19 am Tindgatter (17).
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Die in Fig. 3 und 4 gezeigte Anordnung läßt sich auch zur Verarbeitung
gewisser astronomischer Signale, die paarweise auftreten, verwenden, was als erfindungsgemäßes
Verfahren mit der zugehörigen Anordnung in Anspruch genommen wird.
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Gegenstand der Erfindung ist auch das \Terfahron mit der erfindungsgemäßen
Anordung durch Justieren der beschriebenen elektronischen Bauelemente einen optimalen
Signal-Störabstand einstellen zu können und die Anordung anzuwenden in der Tnedizinischen
Therapie, in der Astronomie und zur Störsuche in Gebeiden und im Freien.
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Die erfindungsgemäße Optimierung des Signal-Störverhältnisses wird
also durch die Kombination folgender Methoden erreicht: 1. Koinzidenzschaltung zwischen
zwei abgegriffenen Sign'alC-n (z.B. mittels Undgatter (17)) 2. Ausnutzung einer
bestimmten Periodizität der Signale durch Koinzidenzschaltung zwischen Signal und
Folgefrequenz eine Taktgeberstufe (21), z.B. mittels Undgatter 3. Ausnutzung einer
bestimmten zeitlichen Ausdehnung des Nutzsignals durch Koinzidenzschaltung zwischen
Signal und I!npulsbreite der unter 2. genannten Taktgeberstufe (21), z.B.
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wieder mittels Undgatter 4. Schwellwertstufen für Nutzsignal-Minimum
und - Maximum 5. Ausnutzung gleich- oder gegensinniger Polarität der beiden
Signalkanäle.
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Vorteile der Erfindung sind optimale Therapiemöglichkeit bei der Anwendung
in der Elektromedizin und anderen physikalisch-medizinischen Therapieverfahren,
erhebliche Zeitersparnis bei dieser Optimierung sowie erstmals die Möglichkeit,
fragliche @eopathische Zonen quantitativ zu erforschen. Weitere Vorteile bei allgemeiner
Anwendung der Anordung und des Verfahrens in der Astronomie, Geophysik usw. bei
der Verarbeitung von Signalpaaren. (z.B. Radiosignale aus dem 411) ist die Möglichkeit,
den Signal-Störabstand erheblich zu verbessern.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist die [4öglichket von den
aus Metall gefertigten Handgriffen (9) - Fig. 1 - Hautpotentiale oder Hautwiderstandswerte
abzugreifen und diese .als unterstützende elektrische Signale zu den motorischen
in der Signalverarbeitungsanlage ebenso zu verarbeiten wie die bechriebenen Signale
(10). durch 13t sich der Signal-Störabstand weiter erhöhen. Das Undgatter (17) erhält
dazu weitere Eingänge.