DE3444634C2 - Einrichtung zur Stimulation des Entspannungsverhaltens - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer elektronischen Einrichtung zur Stimulation des Entspannungsverhaltens einer Person nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus zahlreichen medizinischen Veröffentlichungen, aber auch aus dem täglichen Leben ist es bekannt, daß immer mehr Menschen während des Tages unter massiven seelischen und/oder körperlichen Verspannungs- und Verkrampfungszuständen leiden und am Ende des Tages nicht den Weg zum Einschlafen finden. In zunehmendem Maße werden deshalb in den zivilisierten Ländern verschiedenartige Psychopharmaca sowie Schlaftabletten verordnet und eingenommen, obwohl ihre Nebenwirkungen inzwischen offenkundig sind, suchtähnliche Abhängigkeiten entstehen und die Wirksamkeit mit zunehmender Gewöhnung nachläßt.

Deshalb ist beispielsweise in der DE 31 34 641 A1 ein Verfahren zur Stimulation des Entspannungsverhaltens einer Person mittels Impulsen zur Einwirkung auf einen der Sinne für Gefühl, Gesicht, Gehör usw. vorgeschlagen worden, deren Folgefrequenz stetig abnimmt. Weitere Varianten dieses bekannten Standes der Technik finden sich in DE 31 00 400 A1, in DE-OS 20 40 818 und in DE 27 13 891 A1. Von den in diesen Anmeldungen angegebenen Verfahren bzw. Vorrichtungen hat keine irgendeine Marktbedeutung erlangt.

Aufgabe der Erfindung war es daher, eine Einrichtung anzugeben, welche ebenfalls ohne Medikamente allein durch äußere Einwirkung auf den seelisch und/oder körperlich verspannten Menschen die Entspannung auf eine Weise fördert, mit der die unzureichende Wirksamkeit des oben aufgeführten Standes der Technik deutlich verbessert wird. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung.

Die Erfindung beruht auf der Feststellung, daß die Einstellung vieler Menschen zu ihren gelegentlichen oder häufigen seelischen und/oder körperlichen Verspannungszuständen durch eine Mischung von Fatalismus und Wehleidigkeit gekennzeichnet ist; denn weil sie die Ursachen ihrer Verspannungen selten kennen, fehlt ihnen bisher jede Alternative zu den angebotenen Medikamenten. Angesichts dieser Konstellation ist die Möglichkeit gefunden worden, bestimmten Menschen mit häufig auftretenden seelischen und/oder körperlichen Verspannungszuständen eine programmierte Atemübung anzubieten, um dadurch die Eigenkräfte dieser Menschen für eine medikamentenfreie Behandlung ihrer Verspannung zu mobilisieren. Dabei hat sich empirisch ergeben, daß insbesondere die nachstehend beschriebene Atemübung die erwähnten Verkrampfungen und Verspannungen mit unbekannter Ursache durch eine systematisch herbeigeführte, bewußt gemachte und somit auch wiederauflösbare Verspannung ersetzen kann.

Ausgehend von der Atem-Ruhefrequenz der verspannten Person zum Zeitpunkt des beabsichtigten Beginns einer Entspannungsübung werden Taktimpulse zur rhythmischen Steuerung dieser Atemfrequenz erzeugt, die sich fortan aber stetig solange beschleunigen, bis eine Frequenz von etwa 2 Hz erreicht ist. Bei diesem nahezu hektischen Atemrhythmus kehrt sich der Vorgang um, das heißt, die Folgefrequenz der Taktimpulse verlangsamt sich ebenso stetig bis zu einer Atemfrequenz von etwa 0,2 Hz. Ist die entspannungssuchende Person während der gesamten Atemübung den Taktimpulsen genau gefolgt, so hat sich infolge der dabei bewußt herbeigeführten und anschließend wieder aufgelösten Verspannung die zugrunde liegende Verspannung mit unbekannter Ursache bei der überwiegenden Zahl der Versuchspersonen ebenfalls aufgelöst.

Bei der vergleichenden Untersuchung verschiedenartiger äußerer Einwirkungen auf den Atemrhythmus mittels des Tastgefühls, des Gesichts oder des Gehörs, also mittels Einwirkungen durch Tastimpulse, die auf besonders sensitive Zentren der Haut einwirken, durch Lichtimpulse mit Wirkung auf das Gesicht oder durch Klangereignisse zur Stimulation des Atemrhythmus über das Gehör hat sich ergeben, daß das erfindungsgemäße Verfahren besonders einfach und wirksam durch eine handliche elektroakustische Einrichtung von der entspannungssuchenden Position angewendet werden kann.

Demzufolge besteht auch eine besondere Ausführungsform der Einrichtung in der Kombination eines elektroakustischen Wandlers mit einem elektronischen Tonimpulsgenerator. Nachfolgend wird diese besondere Ausführungsform anhand einer Zeichnung beschrieben. Im einzelnen zeigt

Fig. 1 den typischen Atemfrequenz-Verlauf in Abhängigkeit von der Zeit,

Fig. 2 den Schaltplan für eine anspruchsgemäße Einrichtung,

Fig. 3 die Ansicht einer Einrichtung im ungefähren Maßstab 1 : 1.

In der Fig. 1 ist bei einer anspruchsgemäßen Einrichtung die Dauer d eines Atemzuges in Abhängigkeit von der Zeit t in einer Kurvenschar dargestellt. In diesem Beispiel wird davon ausgegangen, daß die Dauer d eines Atemzuges der entspannungssuchenden Person bei Beginn der Übung, z. B. 2,5 Sekunden - 3,0 Sekunden - 3,5 Sekunden - 4 Sekunden, die Atem-Ruhefrequenz also 0,4 Hz - 0,33 Hz - 0,28 Hz - 0,25 Hz beträgt. Diese Atemfrequenz steigt während des ersten Teils der Übung auf nahezu 2 Hz an, ein Atemzug dauert dann also nur noch etwa 0,5 s. Bei Erreichen dieses Wertes verringert sich die Atemfrequenz wiederum stetig bis zu einem Wert von 0,2 s, also einer Atemdauer von etwa 5 s.

Die Fig. 2 zeigt ein Schaltbild für eine anspruchsgemäße Einrichtung, wobei eine Ausgestaltung gewählt wird, die eine elektroakustische Stimulierung vorsieht und bei welcher die Feststellung der Atem-Ruhefrequenz über die Dauer von beispielsweise zwei Atemzügen erfolgt. Im Interesse einer möglichst einfachen Bedienung wird dabei durch Berühren einer Sensorfläche 5 mit dem Finger des Probanden die Einrichtung zunächst eingeschaltet. Der Proband beläßt seinen Finger auf dieser Sensorfläche S für die Dauer von zwei Atemzügen, damit sich die Einrichtung auf seine Atem-Ruhefrequenz eichen kann. Während dieser beiden Probe-Atemzüge signalisiert ein Quittungssignal dem Probanden das einwandfreie Arbeiten der Einrichtung. Nach dem Loslassen der Sensorfläche S gibt die Einrichtung dem Probanden den erfindungsgemäßen Atemryhthmus-Verlauf vor. Dazu ertönt für jeden Atemzug ein hohes Einatem-Tonsignal, eine gleichlange Pause, ein niedrigeres Ausatem-Tonsignal und wieder eine gleichlange Pause. Diese Tonfolge beschleunigt sich mit jedem Atemzug solange, bis eine Atemdauer von etwa 0,5 s, also eine Atemfrequenz von etwa 2 Hz, erreicht ist. Bei dieser Atemfrequenz als Umkehrpunkt verlangsamt sich die Tonfolge über 112 Atemzüge stetig bis zu einer Atemdauer von etwa 5 s, also einer Atemfrequenz von 0,2 Hz. Dann schaltet sich die Vorrichtung automatisch ab und ist für den nächsten Einsatz durch den Probanden bereit. Nachfolgend sei die elektronische Arbeitsweise der Schaltung im einzelnen beschrieben, wobei der Übersichtlichkeit halber die Anschluß-Bezeichnungen der integrierten Schaltungen in Klammern gesetzt sind:

Durch Berühren der Sensorfläche S werden die normalerweise auf L-Pegel liegenden Eingänge (9) und (10) des IC 8¹/8² auf H-Pegel gelegt. Dadurch gibt der Kondensator C2 über den Lateral-Schalter 4-3 einen Nadel-Impuls auf den Master-Reset (9) des IC 5. Dessen Ausgang O₃ (2), der vom Ausschaltvorgang her noch auf H-Pegel lag, schaltet dadurch auf L-Pegel. Damit wird der Master-Reset (9) des IC 4 freigegeben; ferner wird über den Eingang (11) des IC 8³ der Lateral-Schalter 12-13-14 in seine Ruhelage geschaltet, so daß der Eingang I₁ (1) des Doppel- Schmitt-Triggers IC 6¹ auf H-Pegel kommt. Dadurch erzeugt dieser Schmitt-Trigger die durch die Kombination C1/R1 bestimmte Taktfrequenz, die auf den Eingang CP (6) des DOWN-Zählers IC 1 gegeben wird.

Der Eingang (10) des IC 8² für den Lateral-Umschalter 1-2-15 ist durch das Berühren der Sensorfläche S ebenfalls auf H-Pegel gelangt, so daß die heruntergeteilte Taktfrequenz vom Ausgang O₀ (7) des IC 1 auf den Eingang (10) des vierzehnstufigen Zählers IC 3 gelangt. Von dessen Ausgang O₁₂ (2) wird die hier auf etwa 12 Hz heruntergeteilte Taktfrequenz auf die Eingänge CP (15) und (5) des IC 4 gegeben. Dessen UP/DOWN-Eingang (10) ebenso wie der identische Eingang des IC 5 werden durch den Ausgang O₃ (10) der beiden als Flipflop geschalteten Doppel- Schmitt-Trigger des IC 6² auf H-Pegel gehalten, so daß der IC 4 und der IC 5 aufwärts zählen.

Dabei werden die an den Ausgängen O₃ - O₄ - O₁₁ - O₁₂ des IC 3 liegenden Frequenzen mit Hilfe der beiden oberen Dreifach-Or-Gatter des IC 7 sowie des als Inverter geschalteten Systems I₃ - I₄ - O₂ des IC 6³ so geschaltet, daß der an den Ausgängen O₁ (6) und O₂ (9) des IC 7 über dem Widerstand R6 liegende Summer Su die in der Aufgabenstellung beschriebene Tonfolge ausführt. Während der Probe- Atemzüge läuft diese Tonfolge so rasch ab, daß sie das gewünschte Quittungssignal darstellt. Nach dem Probe-Atemzug ergeben sich die gewünschten Tonfolgen mit der weiter unten beschriebenen, sich stetig verändernden Tondauer und Tonhöhe.

Mit dem Loslassen der Sensorfläche S nach Vollendung des zweiten Probe-Atemzuges erhält der Eingang I₈ (13) dieses Flipflop vom Kondensator C2 über den Lateral- Schalter 4-5 des IC 8¹ einen L-Nadelimpuls, so daß der Flipflop jetzt in seine andere Ruhelage umkippt. Dadurch werden über seinen Ausgang O₃ (10) die UP/DOWN-Eingänge des IC 4 und des IC 5 auf Abwärts-Zählung geschaltet. Zugleich wird vom Ausgang O₄ (11) dieses Flipflop über den Kondensator C3 ein H-Nadel- Impuls auf den Master-Reset (11) des IC 3 gegeben, damit dieser für die nun folgenden Atemzug-Vorgaben in eine definierte Anfangsstellung gelangt. Schließlich wird durch das Loslassen der Sensorfläche S auch der Eingang (10) des IC 8² für den Lateral-Schalter 1-2-15 auf L-Pegel gebracht, so daß der Eingang CP (10) des vierzehnstufigen Teilers IC 3 nun vom Ausgang TC (12) des IC 1 gespeist wird.

Bei jedem der nun beginnenden Abwärts-Durchläufe von IC 1 und IC 2 werden die Stellungen der Ausgänge O₀ bis O₃ des IC 4 und O₀ bis O₂ des IC 5 durch den Ausgang TC (12) des IC 1 auf die entsprechenden PARALLEL-LOAD-Eingänge (3) des IC 1 und des IC 2 übertragen. Dadurch verändert sich schon bei dem jetzt beginnenden Abwärts-Zählungs-Vorgang des IC 4 und IC 5 die Frequenzteilung bei jedem Atemzug um eine Einheit von der beim Probe-Atemzug erreichten Position bis hinab zur Stellung 15 von IC 4/IC 5, wodurch sich die obengenannte stetige Veränderung von Tondauer und Tonhöhe ergibt. Beim Erreichen dieser Stellung sind die drei Eingänge I₇ (11) - I₈ (12) - I₉ (13) des IC 7 auf L-Pegel, da die drei Ausgänge O₀ (6) - O₁ (11) - O₂ (14) des IC 5 auf L-Pegel gelangt sind. Dadurch erhält der Ausgang O₃ (10) des IC 7 ebenfalls L-Pegel, der auf den Eingang I₅ (8) des IC 6² gegeben wird, so daß der schon zuvor erwähnte Flipflop wieder in seine andere Ruhelage umschaltet.

Vom Ausgang O₃ (10) dieses Flipflop werden nun die UP-DOWN-Eingänge (10) des IC 4 und des IC 5 wieder in die Aufwärts-Zählung umgeschaltet. Durch die zuvor erwähnte Übertragung des jeweiligen Augenblickzustandes des IC 4/IC 5 auf die PARALLEL-LOAD-Eingänge (3) des IC 1/IC 2 verändert sich die Frequenzteilung jetzt wieder schrittweise von 15 auf 127, wodurch sich erneut die obengenannte stetige Veränderung von Tondauer und Tonhöhe - diesmal zu tieferen Frequenzen hin - ergibt. In Stellung 128 führt der Ausgang O₃ (2) des IC 5 H-Pegel, so daß einerseits der IC 4 über seinen Master-Reset (9) zurückgestellt wird und andererseits über den Eingang 11 des IC 8³ für den Lateral-Schalter 12-13-14 der Eingang 11 (1) des IC 6 auf L-Pegel gelegt wird, damit der Taktgenerator stillsteht. Damit ist die Vorrichtung für den nächsten Durchgang arbeitsbereit.

Die Fig. 3 zeigt die Ansicht einer erfindungsgemäßen Einrichtung im ungefähren Maßstab 1 : 1. Die elektronische Schaltung mitsamt der Batterie und dem elektroakustischen Wandler ist einer flachen Hülle 3.1 aus Kunststoff oder Leder eingenäht. Hinter dem runden Abschnitt 3.2 ist die Sensor-Elektrode für das Aktivieren der Schaltung sowie für die beiden Probe-Atemzüge angebracht. Nach jeweils einem Durchlauf schaltet sich das Gerät von selber ab.

Claims (5)

1. Elektronische Einrichtung zur Stimulation des Entspannungsverhaltens einer Person mittels direkter Einwirkung von in dieser elektronischen Einrichtung erzeugten Impulsen auf mindestens einen der Sinne für Gefühl, Gesicht, Gehör dieser Person unter Benutzung rhythmischer Steuerung der Atemfrequenz durch von der jeweiligen Atemruhefrequenz dieser Person ausgehende Taktimpulse, dadurch gekennzeichnet, daß die Folgefrequenz dieser Taktimpulse zunächst stetig zunimmt bis zu einem gerade noch nachvollziehbaren Wert von etwa 2 Hertz, um erst danach ebenso stetig abzusinken bis zu einem Wert der Folgefrequenz der Taktimpulse von etwa 0,2 Hertz.

2. Elektronische Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der Taktimpulse bei hohen Folgefrequenzen groß ist und bei niedrigen Folgefrequenzen klein ist.

3. Elektronische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Kombination eines elektronischen Tonimpulsgenerators mit einem elektroakustischen Wandler zur Einwirkung auf den Gehörsinn der Person.

4. Elektronische Einrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen eine Tonimpulsfolge erzeugenden Impulsgenerator, deren jeweils einen Atemzug stimulierende Einzel-Tonimpulse in je einen ersten und einen zweiten Teilimpuls unter Zwischenschaltung einer Impulspause aufgeteilt sind, welcher erste Teilimpuls das Einatmen stimuliert und eine andere Tonhöhe aufweist als der zweite das Ausatmen stimulierende Teilimpuls.

5. Elektronische Einrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Feststellung der Atem-Ruhefrequenz über die Dauer von einem oder mehreren Atemzügen.