DE3236322C2 - EEG-Aufzeichnungsgerät - Google Patents

Abstract

EEG-Aufzeichnungsgerät mit einer Aufzeichnungseinrichtung mit mehreren Aufzeichnungskanälen und mit einer programmgesteuerten Übersteuerungs-Überwachungseinrichtung, mit der die Signaleingänge der den Aufzeichnungskanälen jeweils zugeordneten Verstärkerschaltungen zyklisch nacheinander in periodischer Wiederholung amplitudenempfindlich abgetastet und in einen Prozeßrechner abgerufen werden, wo die abgetasteten Amplitudenwerte mit vorbestimmten Amplitudengrenzwerten verglichen werden. Werden in aufeinanderfolgenden Zyklen erstmalig Grenzwertüberschreitungen festgestellt, so wird die zugeordnete Verstärkerschaltung heruntergesteuert. Wird danach festgestellt, daß die Übersteuerung des Meßsignales anhält, wird die zugeordnete Verstärkerschaltung abgeschaltet, bis sie wieder zugeschaltet wird, falls in mehreren aufeinanderfolgenden Abtastzyklen die Normalisierung des Meßsignals festgestellt wird.

Description

Die Erfindung geht aus von einem EEG-Aufzeichnungsgerät mit Elektrodenanschlüssen für die Meßelektroden, einer analogen Schreibeinrichtung 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 Elektrodenanschlüsse geschaltet sind.

Mit einem derartigen, bekannten EEG-Aufzeichnungsgerät werden die elektrischen Hirnströme aufgezeichnet, die von Schädel und Kopfhaut ableitbar sind. Die Meßaufzeichnungen (Encephalogramme), die über die Aufzeichnungskanäle der analogen Schreibeinrichtung gleichzeitig 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 Hirnströme vorhandenen Potentialunterschiede zwischen jeweils mehreren, je nach dem gewählten Ableitprogramm einander zugeordneten Elektroden gemessen und die Meßsignale jeweils nach Verstärkung mittels Wählschalteinrichtungen, die jeweils einem der Aufzeichnungskanäle der analogen Schreibeinrichtung zugeordnet sind, an wählbar vorbestimmte Aufzeichnungskanäle gegeben.

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 Schreibelementes des zugeordneten Aufzeichnungskanals. Wenn ein vorbestimmter Grenzwert der Amplitudenwerte des Meßsignals am Ausgang der Verstärkerschaltung in Abhängigkeit von deren Eingangssignal und ihrem Verstärkungsgrad überschritten wird, ist die Meßaufzeichnung für diesen Aufzeichnungskanal verzerrt, so daß Übersteuerungen der Aufzeichnungselemente der Aufzeichnungseinrichtung für verwertbare Meßaufzeichnungen verhindert werden sollten.

Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, ein

EEG-Aufzeichnungsgerät der eingangs erwähnten Art

zu schaffen, bei welchem eine Obersteuerung der den

Aufzeichnungskanälen der Aufzeichnungseinricht'ung zugeordneten Aufzeichnungselemente verhindert ist

Dies wird erfindungsgemäß durch~£fne|prograinmgesteuerte Übersteuerungs-Überwachungseinrichtung erreicht, mit welcher die Eingaugsleitungen der Verstärkerschaltungen über eine programmgesteuerte Umschalteinrichtung zyklisch nacheinander amplitudenempfindlich abtastbar und in einen Prozeßrechner abrufbar sind, über welchen die Verstärkerschaltungen in Abhängigkeit von einer vorbestimmten Anzahl von aufeinanderfolgend abgetasteten Meßwerten in ihrer Empfindlichkeit veränderbar oder abschaltbar und wiedereinschaltbar sind.

Über den Prozeßrechner sind die abgetasteten Amplitudenwerte mit einem vorbestimmten, der jeweiligen Eingangsleitung zugeordneten Amplitudengrenzwert vergleichbar, nach vorbestimmter Anzahl von aufeinanderfolgend an der jeweils zugeordneten Eingangsleitung abgetasteten Überschreitungen des Amplitudengrenzwerfes die zugeordnete Verstärkerschaltung in ihrer Verstärkungsempfindlichkeit um ein vorbestimmtes Maß reduzierbar, nach sich daran anschließendeffweiterer vorbestimmter Anzahl von an der Eingangsleitung aufeinanderfolgend abgetasteten Überschreitungen des Amplitudengrenzwertes die in ihrer Empfindlichkeit reduzierte Verstärkerschaltung abschaltbar und abgeschaltet gehalten und nach vorbestimmter Anzahl von an der Eingangsleitung der abgeschalteten Verstärkerschaltung aufeinanderfolgend abgetasteten Unterschreitungen des Amplitudengrenzwertes die abgeschaltete Verstärkerschaltung wieder einschaltbar.

Wenn daher die Amplitudenwerte des Eingangssignals der jeweiligen Verstärkerschaltung den dieser zugeordneten Amplitudenwert mehrfach aufeinanderfolgend überschreitet, wird zunächst der Verstärkungsgrad dieser Verstärkungsschaltung beispielsweise auf ein Zehntel reduziert, so daß die Aufzeichnungsamplituden des aufgezeichneten Meßsignals 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 Meßsignals nicht so sehr auf die Größe der Amplituden der Signalschwankungen ankommt, als auf die Gesamtform der aufgezeichneten Meßsignale. Vorzugsweise jedoch wird in diesem Fall die heruntergesteuerte Verstärkerschaltung wieder auf ihre Anfangsempfindlichkeit heraufgesteuert. Werden hingegen nach der Reduzierung des Verstärkungsgrades der Verstärkerschaltung bis zum Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne weiterhin mehrfach aufeinanderfolgende Überschreitungen 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. Am Eingang der Verstärkerschaltung hingegen steht das Meßsignal weiter-

hin an, so daß es weiterhin mittels der Überwachungssteuerung abgetastet werden kann. Wenn dann festgestellt wird, daß sich das jeweilige Meßsignal hinsichtlich seiner AmDÜtudenwerte wieder normalisiert hat. wird

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die abgeschaltete Verstärkerschaltung vorzugsweise mit der ursprünglichen Empfindlichkeit wieder zugeschaltet

Durch die Erfindung ist es daher möglich, wahlweise einen oder mehrere übersteuerte Aufzeichnujigskanäle herunterzusteuern, oder, wenn dies nicht genügt, auszuschalten, während davon die anderen Auf?eichnungskanäie unberührt bleiben und daher der Meßvorgang insgesamt nicht abgebrochen werden muß.

Die Amplitudengrenzwerte, auf deren Oberschreitung bzw. Unter schreitung 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.

Bei einem Gerät zu elektrophysikalischen Testung des Gehirns eines Patienten auf Fehlstörungen, bei welcher mit Hilfe von am Kopf des Patienten angeordneten Meßelektroden die elektrische Gehirnaktivität in Antwort auf Stimulationen gemessen wird (US-PS 42 16 781), ist es an sich bekannt, die Meßsignale über einen A/D-Wandler einem Speicher zuzuführen, wobei von einem Minicomputer der Verstärkungsgrad der Verstärkungsschaltung des A/D-Wandlers programmgesteuert für jeden Aufzeichnungskanal individuell verstärkt wird. Hierbei geht es jedoch um die Erfassung evozierter Potentiale, die üblicherweise nicht mit einem EEG-Aufzeichnungsgerät, sondern mit einem EMG-Gerät durchgeführt wird und für die die automatische Verstärkungssteuerung im wesentlichen zur Optimierung des Auflösungsvermögens des A/D-Wandlers dient.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert, die ein Schaltschema der erfindungsgemäßen Übersteuerungs-Überwachungseinrichtung darstellt

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 Ableitprogramm für die mittels der Schreibeinrichtung 2 geschriebene Aufzeichnung eingestellt werden können. Der Durchgang des Meßsignals, der an der Aufzeichnung über den zugeordneten Aufzeichnungskanal 3 beteiligten Elektroden durch die jeweilige Wählschalteinrichtung 6 ist daher freigegeben, wohingegen diese für die Meßsignale der anderen Elektroden gesperrt ist Das am Ausgang der Wählschalteinrichtungen 6 jeweils resultierende Meßsignal wird auf die Eingangsleitung 5 einer dem jeweiligen so 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 Eingangsleitung 5 jeder Verstärkerschaltung

4 ist eine Meßleitung 12 abgezweigt. Die Meßleitungen 12 sind an die Eingänge einer Umschalteinrichtung 7 angeschlossen, an deren einzigen Ausgang em 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 j nacheinander an den A/D-Wandler geschaltet werden, der daher die Amplitudenwerte der an den Eingangsleitungen

5 der Verstärkerschaltungen 4 der Aufzeichnungskanäle 3 anstehenden Meßsignale zyklisch aufeinanderfolgend als Digitaldaten in den Prozeßrechner 9 einliest. Hier werden die Meßdaten mit programmgespeicherten Amplitudengrenzwerten verglichen. Falls aufgrund des Vergleichs festgestellt wird, daß der der jeweiligen Eingangsleitung 5 zugeordnete Amplitudengrenzwert in aufeinanderfolgenden Abtastzyklen überschritten wird, wird minels des Prozeßrechners 9, die dieser Eingangsleitung 5 zugeordnete Verstärkerschaltung 4 mittels des dieser zugeordneten Abschwächers reduziert Wird in den folgenden Abtastzyklen an der betreffenden Eingangsleitung 5 weiterhin der Übersteuerungszustand 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, di*ß sich das Meßsignal wieder normalisiert hat, wird die abgeschaltete Verstärkerschaltung 4 wieder zugeschaltet

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

1. Patentanspruch:

   EEG-Aufzeichnungsgerät mit Elektrodenainschlüssen (1) far die Meßelektroden, einer analogen Schreibeinrichtung (2) mit mehreren Aufzeichnungskanälen (3), denen jeweils eine Verstärkerschaltung (4) vorgeschaltet ist, die in ihrem Verstärkungsgrad steuerbar ist und die über eine Eingangsleitung (5) an den Ausgang jeweils einer Wählschalteinrichtung (6) geschaltet ist, an deren Eingänge die Elektrodenanschlüsse (1) geschaltet sind, gekennzeichnet durch eine programmgesteuerte Übersteuerungs-Oberwachungseinrichtung, mit welcher die Eingangsleitungen (5) der Verstärkerschaltungen (4) über eine programmgesteuerte Umschalteinrichtung (7, 8) zyklisch nacheinander amplitud.inempfipdlich abtastbar und in eine.i Prozeßrechner (9) abrufbar sind, über welchen die Verstärkerschaltungen (4) in Abhängigkeit von einer vorbestimmten Anzahl von aufeinanderfolgend abgetasteten Meßwerten in ihrer Empfindlichkeit veränderbar oder abschaltbar und wieder einschaltbar sind.