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EEG-Au f7e i chnungserä' t
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Die Erfindung betrifft ein EEG-Aufzeichnungsgerät mit Elektrodenanschlüssen
für die Meßelektroden, einer Aufzeichnungseinrichlung mit mehreren Aufzeichnungskanälen,
denen jeweils eine Verstärkerschaltung vorgeschaltet ist, die in ihrem Verstärkungsgrad
steuerbar ist und die über eine Eingangsleitung an den Ausgang jeweils einer Wählschalteinrichtung
geschaltet ist, an deren Eingänge die Elektrodenan-schlUsse geschaltet sind.
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Mit einem EEG-Aufzeichnungsgerät werden bekanntlich die elektrischen
Hirnströme aufgezeichnet, die von Schädel und Kopfhaut ableitbar sind. Die Meßaufzeichnungen
(Encephalogramme), die über die Aufzeichnungskanäle der im allgemeinen als Schreibeinrichtung
ausgebildeten Aufzeichnungseinrichtung glei-chzeitig auf mehreren Spuren des Aufzeichnungsträgers
aufgezeichnet werden, sind jeweils von mehreren der am Kopf des Patienten in vorbestimmter
Anordnung gruppierten Meßelektroden abgeleitet. Bei der Messung werden die aufgrund
der elektrischen Hirnstörme vorhandenen Potentialunterschiede zwischen jeweils mehreren,
je nach dem gewählten Ableitprogramm einander zugeordneten Elektroden gemessen und
die Meßsignale jeweils nach Verstärkung mittels Wähischalteinrichtungen, die jeweils
einem der Aufzeichnungskanäle der Aufzeichnungseinrichtung zugeordnet sind, an wählbar
vorbestimmte Aufzeichnungskanäle gegeben.
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Die Wählschalteinrichtungen sind über jeweils eine das Meßsignal führende
Leitung an den Meßeingang einer Verstärkerschaltung geschaltet, deren einstellbare
Verstärkungsempfindlichkeit verantwortlich ist für die Größe der Amplitudenausschläge
des Aufzeichnungselementes des zugeordneten Aufzeichnunqskanal s. Wenn ein vor-
bestimlnter
Grenzwert der Amplitudenwerte des Meßsignals am Ausgang der Verstärkerschaltung
in Abhängigkeit von deren Eingangssignal und ihrem Verstärkungsgrad iiberschritten
wird, ist die Meßaufzeichnung für diesen Aufzeichnungskanal verzerrt, so daß übersteuerungen
der Aufzeichnungselemente der Aufzeichnungseinrichtung für verwertbare Meßaufzeichnungen
verhindert werden sollten.
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Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, ein EER-Aufzeichnungsgerät
der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei welchem eine Obersteuerung der den Aufzeichnungskanälen
der Aufzeichnungseinrichtung zugeordneten Aufzeichnungselemente verhindert ist.
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Dies wird erfindungsgemäß durch eine programmgesteuerte Übersteuerung-Überwachungseinrichtung
erreicht, mit welcher die Eingangsleitungen der Verstärkerschaltungen über eine
programmgesteuerte Umschalteinrichtung zyklisch nacheinander in periodischer Wiederholung
amplitudenempfindlich abtastbar und in einen Prozeßrechner abrufbar sind, mit welchem
die abgetasteten Amplitudenwerte mit einem vorbestimmten, der jeweiligen Eingangsleitung
zugeordneten Amplitudengrenzwert vergleichbar sind, nach vorbestimmte Anzahl von
aufeinanderfolgend an der jeweils zugeordneten Eingangsleitung abgetasteten Überschreitungen
des Amplitudengrenzwertes die zugeordnete Verstärkerschaltung in ihrer Verstärkungsempfindlichkeit
um ein vorbestilllmtes Maß reduzierbar ist, nach sich daran anschließender weiterer
vorbestimmter Anzahl von an der Eingangsleitung aufeinanderfolgend abgetasteten
Überschreitungen des Amplitudengrenzwertes die in ihrer Empfindlichkeit reduzierte
Verstärkerschaltung abschal tbar und abgeschaltet gehaltell ist und nach vorbes
ti mmter Anzahl von an der Eingangsleitung der abgeschalteten Verstärkerschaltung
aufeinanderfolgend abgetasteten Unterschreitungen des Amplitudengrenzwertes die
abgeschaltete Verstärkerschaltung wieder einschaltbar ist.
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Wenn daher die Ampl i Ludenwerte des Eingangssignals der jeweiligen
Verstärkerschaltung den dieser zugeordneten Amplitudenwert mehrfach aufeinanderfolgend
überschreitet, wird zurächst der Verstärkungsgrad dieser Verstärkungsschaltung beispielsweise
auf ein Zehntel reduziert, so daß die Aufze i chnungsampl i tuden des aufgezeichneten
Me0-signals entsprechend kleiner sind. Wird nach der Reduzierung des Verstärkungsgrades
festgestellt, daß sich das Eingangssignal innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne
wieder normalisiert hat, weil innerhalb dieser Zeitspanne in mehreren in ihrer Anzahl
vorbestimmten Abtastzyklen keine Grenzwertüberschreitungen mehr festgestellt werden,
kann der reduzierte Verstärkungsgrad eingestellt bleiben, da es für die Aufzeichnung
des Mebsignals nicht so sehr auf die Größe der Amplituden der Signal schwankungen
ankommt, denn auf die Gesamtform der aufgezeichneten Mesignale. Vorzugsweise jedoch
wird in diesem Fall die heruntergesteuerte Verstärkerschaltung wieder auf ihre Anfangsempfindlichkeit
heraufgesteuert.
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Werden hingegen nach der Reduzierung des Verstärkungsgrades der Verstärkerschaltung
bis zum Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne weiterhin mehrfach aufeinanderfolgende
Oberschreitungen des zugeordneten Amplitudengrenzwertes festgestellt, so wird diese
Verstärkerschaltung abgeschaltet oder wird ihr Verstärkungsgrad auf Null heruntergesteuert,
so daß am Eingang des zugeordneten Aufzeichnungselementes kein Meßsignal mehr erscheint.
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Am Eingang der Verstärkerschaltung hingegen steht das Meßsignal weiterhin
an, so dab es weiterhin mittels der Oberwachungssteuerung abgetastet werden kann.
Wenn dann festgestellt wird, daß sich das jeweilige Meßsignal hinsichtlich seiner
Amplitudenwerte wieder normalisiert hat, wird die abgeschaltete Verstärkerschaltung
vorzugsweise mit der ursprünglichen Empfindlichkeit wieder zugeschaltet.
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Durch die Erfindung ist es daher möglich, wahlweise einen oder mehrere
übersteuerte Aufzelchnungskanäle herun-
terzusteuern oder wenn dies
nicht genügt, auszuschalten, während davon die anderen Aufzeichnungskanäle unberührt
bleiben und daher der Meßvorgang insgesamt nicht abgebrochen werden muß.
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Die Ampl itudengrenzwerte, auf deren Oberschreitung bzw.
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Unterschreitung durch das abgetastete Meßsignal die Oberwachungssteuerung
anspricht, können für alle Verstärkerschaltungen gleich sein Es ist jedoch auch
möglich, mehreren oder allen Verstärkerschaltungen unterschiedliche Amplitudengrenzwerte
zuzuordnen.
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Die Aufzeichnungseinrichtung ist auch bei dem erfindungsgemäßen EEG-Aufzeichnungsgerät
vorzugsweise eine Mehrkanal-Schreibeinrichtung. Zusätzlich oder alternativ kann
als Aufzeichnungseinrichtung jedoch auch eine Magnetbandaufzeichnungseinrichtung
oder dergleichen vorgesehen sein, die ebenfalls mittels der erfindungsgemäßen Obersteuerungs-Oberwachungseinrichtung
überwacht und gesteuert wird.
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Die Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert, die ein Schaltschema
der erfindungsgemäDen Obersteuerungs-Oberwachungseinrichtung darstellt.
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Die am Abnahmekopf 11 des EEG-Aufzeichnungsgerätes angeordneten Elektrodenanschlüsse
1 für die Meßelektroden am Kopf des Patienten sind jeweils an die Wählschalteinrichtungen:
6 angeschlossen, welche gesteuert auf ein vorwählbares Ableitprogra-mm für die mittels
der Aufzeichnungseinrichtung 2 geschriebene Aufzeichnung eingestellt werden können.
Der Durchgang des Meßsignals der an der Aufzeichnung über den zugeordneten Aufzeichnungskanal
3 beteiligten Elektroden durch die jeweilige Wählschlteinrichtung 6 ist daher freigegeben,
wohingegen diese für die Meßsignale der anderen Elektroden gesperrt ist. Das am
Ausgang der Vorwähleinrichtungen 6 jeweils resultierende Meisignal wird auf die
Eingangsleitung 5 einer dem
jeweiligen Aufzeichnungskanal 3 zugeordneten
Verstärkerschaltung 4 gegeben. Die Verstärkerschaltungen 4 sind programmgesteuert,
so daß sie in ihrem Verstärkungsgrad eingestellt werden und ein- und abgeschaltet
werden können Von der Signaleingangsleitung 5 jeder Verstärkerschaltung 4 ist eine
Meßleitung 12 abgezweigt. Die Meßleitungen 12 sind an die Eingänge einer Umschalteinrichtung
7 angeschlossen, an deren einzigen Ausgang ein A/D-Wandler angeschlossen ist. Die
Umschalteinrichtung 7 ist mittels des Prozeßrechners 9 und des Adressdekoders 10
programmgesteuert, so daß ihre Eingänge zyklisch in Zeitabständen im Bereich von
Mikrosekunden nacheinander an den A/D-Wandler geschaltet werden, der daher die Amplitudenwerte
der an den Eingangsleitungen 5 der Verstärkerschaltungen 4 der AufzeichnungkanäIe
3 anstehenden Meßsignale zyklisch aufeinanderfolgend als Digitaldaten in die Prugrammsteuereinrichtung
9, 10 einliegt, Hier werden die Mebdaten mit programmgespeicherten Amplitudengrenzwerten
verglichen. Falls aufgrund des Vergleichs festgestellt wird, daß der der jeweiligen
Eingangsleitung 5 zugeordnete Amplitudengrenzwert in aufeinanderfolgenden Abtastzyklen
überschritten wird, wird mittels der Programmsteuereinrichtung 9, 10 die dieser
Eingangsleitung 5 zugeordnete Verstärkerschaltung 4 mittels des dieser zugeordneten
Attenuators reduziert. Wird in den folgenden Abtastzyklen an der betreffenden Eingangsleitung
5 weiterhin der Obersteuerungszustand festgestellt, so wird die zugeordnete Verstärkerschaltung
4 mittels eines Schaltelementes abgeschaltet, Wenn bei der weiteren Abtastung des
Eingangssignals an der Eingangsleitung 5 der abgeschalteten Verstärkerschaltung
4 in späteren Abtastzyklen festgestellt wird, daß sich das Meßsignal wieder normalisiert
hat, wird die abgeschaltete Verstärkerschaltung 4 wieder zugeschaltet.
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