DE3729753A1

DE3729753A1 - Verfahren zum untersuchen des vorhofsystems sowie kopfhalter zum durchfuehren des verfahrens

Info

Publication number: DE3729753A1
Application number: DE19873729753
Authority: DE
Inventors: Meir Mitzan; Joseph Elidan; Sharon Freemann; Haim Sohmer
Original assignee: Yissum Research Development Co of Hebrew University of Jerusalem
Current assignee: Yissum Research Development Co of Hebrew University of Jerusalem
Priority date: 1986-09-05
Filing date: 1987-09-04
Publication date: 1988-03-17
Also published as: US4848358A; FR2603474A1; FR2603474B3; GB8720746D0; GB2195084B; GB2195084A; IL79948A; IL79948A0

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Kopfhalter zum Halten des Kopfes eines Menschen, während der Kopf einer Beschleunigung ausgesetzt wird, insbesondere zum Unter suchen und Testen des menschlichen Vorhofsystems. Außerdem bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Untersuchen und Testen dieses Systems.

Es gibt verschiedene Tests der Vorhoffunktion zur Auswertung von Schwindelgefühl, bei dem es sich um eine der häufigsten Beschwerden in der klinischen Medizin handelt, doch keiner dieser Tests kann die Stelle einer Läsion bzw. Schädigung lokalisieren, d.h. zwischen einer Endorgan-Läsion (Vorhof labyrinth), einer Vorhofnerven-Läsion und einer zentraleren Läsion in den Vorhofgängen unterscheiden.

In Kliniken werden zur Zeit folgende Vorhoftests routine mäßig angewandt:.

1) Der zwei Temperaturen verwendende kalorische Test: Das Vorhofsystem wird durch Spülen der beiden äußeren Gehörgänge sowohl mit warmem als auch mit kaltem Wasser stimuliert.
2) Der Rotationstest: Eine Vorhofstimulation wird erreicht durch Drehen der Untersuchungsperson in einem Stuhl (Winkelbeschleunigung bis zu 200°/s² für einige Sekunden).

Bei beiden Tests erfolgt die Reaktion in Form einer reflex artigen rhythmischen Augenbewegung (Nystagmus oder Augenzittern), die sich entweder mit dem bloßen Auge feststellen oder aber aufzeichnen läßt. Es ist zu erkennen, daß dies ein indirekter Weg für das Studium des Vorhofsystem ist.

Die routinemäßigen Rotationsreize und kalorischen Reize lassen sich aufgrund der längeren Dauer der Stimulation nicht zur Erzeugung und Aufzeichnung einer hervorgerufenen Reaktion verwenden. Dies verhindert die synchrone Aktivierung einer ausreichenden Anzahl von Nervenfasern, so daß es nicht möglich ist, klare, scharf umrissene Verbundwirkungs potentiale aufzuzeichnen.

Es ist ein Verfahren zum Erzeugen und Aufzeichnen hervor gerufener Reaktionen aus den Vorhofgängen von Versuchs tieren entwickelt worden, bei dem eine hohe Winkel beschleunigung (2000 bis 30000°/s²) auf das ganze Tier ausgeübt wird. Während sich solche Beschleunigungen bei relativ kleinen Tieren, wie Ratten, Katzen oder der gleichen, einfach erzielen lassen, wären bei Menschen, deren Körper ein viel größeres Trägheitsmoment aufweist, sehr leistungsstarke (und teure) Schrittmotoren zur Beschleunigung auf solche Werte erforderlich. Außerdem sind die Verfahren zum starren Halten des Tiers, und ins besondere des Tierkopfes, ganz bestimmt für menschliche Wesen ungeeignet.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Verfahren besteht darin, daß keines von ihnen speziell die Rezeptoren für lineare Beschleunigung im Innenohr, d.h. die Maculae utriculi und sacculi, anspricht.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines für Menschen geeigneten Kopfhalters, der sowohl für winkelmäßige aus auch für lineare Be schleunigungen in den vorstehend genannten Größenordnungen ausgelegt ist und bei dem die Beschleunigungen nur auf den Kopf des Menschen ausgeübt werden.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Kennzeichen des Anspruch 1.

Die vorliegende Erfindung schafft einen Kopfhalter, bei dem die eingangs genannten Probleme verhindert sind und bei dem die Beschleunigungen nur auf den Kopf des Menschen ausgeübt werden, was insbesondere deshalb vor teilhaft ist, weil es sich bei dem Kopf, in dem sich ja das Vorhofsystem befindet, tatsächlich um den einzigen Körperteil handelt, dessen physische Bewegung dieses System stimulieren würde, und es sich somit bei dem Kopf um das einzige Körperteil handelt, das zum Hervorrufen von Reaktionen dieses Systems bewegt werden muß und das außerdem ein ausreichend kleines Trägheitsmoment auf weist, so daß es von einer Energiequelle angemessen kleiner Größe und Ausgangsleistung überwunden werden kann.

Die Erfindung schafft also einen Kopfhalter zum Halten des Kopfes eines Menschen, während eine Beschleunigung auf den Kopf ausgebübt wird, wobei sich der Kopfhalter auszeichnet durch:
ein den Kopf der Untersuchungsperson wenigstens teilweise umgebendes Element, das durch eine Antriebseinrichtung in Rotation versetzbar ist und mit wenigstens einem Kopfandruck element versehen ist, das an ausgewählten Stellen an den Kopf der Untersuchungsperson ansetzbar ist und dazu ausgelegt ist, die von der Antriebseinrichtung erzeugte Beschleunigungs kraft auf den Kopf zu übertragen, wobei die Anordnung derart ausgebildet ist, daß eine wirksame Komponente der durch das Kopfklemmelement über ausgewählte Stellen des Kopfs auf den Kopf ausgeübten Beschleunigungskraft auf den unter diesen Stellen befindlichen Schädelknochen wirkt.

Außerdem schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Untersuchen des Vorhofsystems eines Menschen das sich durch folgende Schritte auszeichnet:
Vorsehen eines Kopfhalters, der durch eine Antriebsein richtung in Bewegung versetzbar ist,
Einführen des Kopfes der Untersuchungsperson in den Kopf halter unter Verwendung von Kopfklemmelementen, die an ausgewählten Stellen an dem Kopf der Untersuchungsperson ansetzbar sind,
Ausüben einer Beschleunigung vorbestimmbarer Größenordnung ausschließlich auf den Kopf der Untersuchungsperson in einer derartigen Weise, daß eine wirksame Komponente der durch die Kopfklemmelemente ausgeübten Beschleunigungskraft auf den unter den ausgewählten Stellen des Kopfs befind lichen Schädelknochen wirkt,
Messen der elektrischen Signale, die durch die Erregung der Vorhofnerven und der Vorhofgänge aufgrund der Beschleunigungen erzeugt werden, und
Verarbeiten der gemessenen Signale sowie Auswerten der verarbeiteten Signale.

Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß der in der vorliegenden Beschreibung verwendete Begriff "Beschleunigung" auch eine Verzögerung, die man als Beschleuninung mit negativem Vorzeichen bezeichnen kann, mitumfassen soll, wie sie z.B. durch Bremsen erzielbar ist.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der zeichnerischen Darstellungen mehrerer Ausführungsbeispiele noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Definition der Winkelbeschleunigungsebenen, auf die in der Beschreibung Bezug genommen wird;

Fig. 2 eine Frontansicht der Basisplatte des erfindungs gemäßen Kopfhalters;

Fig. 3 eine Seitenansicht des Kopfhalters bei dessen Verbindung mit einem Schrittmotor;

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Kopfhalter von oben;

Fig. 5 eine Perspektivansicht eines der Kopfklemmelemente;

Fig. 6 eine Veranschaulichung der auf den Kopf wirkenden Kraft, wenn der Helm in bezug auf die Schrittmotor welle konzentrisch angebracht ist;

Fig. 7 eine Veranschaulichung der auf den Kopf wirkenden Kraft, wenn der Helm in bezug auf die Schrittmotor welle exzentrisch angebracht ist;

Fig. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Kopfhalters, der eine Beißplatte aufweist;

Fig. 9 eine schematische Darstellung des Kopfhalteraufbaus bei dessen Verwendung zur Winkelbeschleunigung des Kopfes in der Kranzebene;

Fig. 10 eine Darstellung des Kopfhalteraufbaus bei dessen Verwendung zur Winkelbeschleunigung des Kopfes in der Sagittalebene;

Fig. 11 ein Blockdiagramm, das den Kopfhalter zu dem Antriebs und Aufzeichnungssystem in Bezug setzt; und

Fig. 12 ein weiteres Antriebssystem für den Kopfhalter gemäß der Erfindung.

Im folgenden wird nun auf die Zeichnungen ausführlich Bezug genommen, wobei zu betonen ist, daß die gezeigten Einzel heiten nur als Beispiele und zur Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele dervorliegenden Erfindung dienen und zur Schaffung der wohl nützlichsten und am einfachsten zu verstehenden Beschreibung der Prinzipien und der begrifflichen Aspekte der Erfindung angegeben sind. In dieser Hinsicht wird kein Versuch unternommen, konstruktionsmäßige Details der Erfindung in ausführlicherer Form zu zeigen als es für das grundlegende Verständnis der Erfindung er forderlich ist, und die Beschreibung zusammen mit den Zeichnungen verdeutlicht dem Fachmann, wie die verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung in der Praxis verwirklicht werden können.

Im folgenden wird nun auf die Zeichnungen Bezug genommen. Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der drei zueinander senkrechten Ebenen, in denen der Kopf eines Menschen mit Hilfe des erfindungs gemäßen Kopfhalters winkelmäßig beschleunigt werden kann. Bei diesen Ebenen handelt es sich um: Die Axialebene AP, in der man den Kopf wie bei einer Verneinung schüttelt; die Kranzebene CP, in der man den Kopf von Seite zu Seite schüttelt, und die Sagittalebene, in der man mit dem Kopf wie bei einer Bejahung nickt. Es ist darauf hinzuweise, daß es sich bei keiner der drei gennanten Ebenen um eine einzige oder einzelne Ebene handelt. Es wird also jede Ebene, die z.B. zur Kranzebene parallel ist, ebenfalls als eine Kranz ebene betrachtet.

Der erfindungsgemäße Kopfhalter 1 ist in den Fig. 2 bis 5 veranschaulicht. Man erkennt eine Basisplatte 2, die in der in Fig. 2 deutlich zu erkennenden Weise eine etwas längliche Form besitzt und mit einer Erhebung 4 versehen ist, die außermittig angeordnet ist und mittels derer die Basis platte 2 an der Ausgangswelle 6 einer Rotationsantriebs quelle fest anbringbar ist; bei der Rotationsantriebsquelle handelt es sich im vorliegenden Fall um einen an einer Konsole 9 montierten Schrittmotor 8, wobei Einzelheiten des Motors - soweit sie die Funktion des Kopfhalters betreffen - im folgenden noch erwähnt werden. Man erkennt eine Mehrzahl von Gewindelöchern 10, die auf drei verschiedenen Loch kreisen I, II und III angeordnet sind, die denselben Durchmesser, jedoch voneinander versetzt angeordnete Mittelpunkte aufweisen. Der Lochkreis I ist konzentrisch zur Motorwelle 6, der Lochkreis II ist in bezug auf die Welle 6 etwas exzentrisch, und der Lochkreis III ist in bezug auf die Welle 6 noch stärker exzentrisch. Auf jedem dieser Kreise befindet sich dieselbe Anzahl von gleichmäßig voneinander beabstandeten Löchern 10, wobei es sich bei dem vorliegenden speziellen Ausführungsbeispiel um sechs Löcher je Kreis handelt.

Diese Löcher 10 dienen zum festen Anbringen eines Flansches 12 an der Basisplatte 2 in einer jeglichen der durch die Kreise I, II oder III definierten Positionen, und der Flansch 12 wiederum ist mit einem kronen- oder helmartigen Element 14 starr verbunden, in das der Kopf der Untersuchungsperson in der im folgenden noch näher erläuterten Weise einge führt wird, wobei der Kopf an einem Gummikissen 16 anliegt und mittels Klemmelementen 18 relativ zu dem Helm unbeweglich gehalten ist. Wie in Fig. 5 deutlich zu sehen ist, bestehen die Klemmelemente 18 aus einem prismatischen, sich gering fügig verjüngenden Druckkissen 20, das an dem Stegbereich 22 eines U-förmigen Profilteils angebracht ist, desse Flügel bzw. Schenkelbereiche 24 mit Langlöchern 26 versehen sind. Diese Flügel 24 werden durch Schlitze 28 in dem Helm 14 gedrückt und werden, nachdem sie an den geeigneten Bereichen des Kopfes der Untersuchungsperson positioniert und auf diese gedrückt sind (vgl. Fig. 6 oder 7), an dem Helm 14 mit Hilfe zweier Flansche 30 verriegelt, die Teil des Helms 14 sind und an denen die Flügel 24 mittels Schrauben 32 festgeklemmt werden. Die Flansche 30 sind offensichtlich mit einer Mehrzahl nicht gezeigter Löcher und Schlitze 28 zur Erleichterung des Anbringens der Klemmelemente 18 in verschiedenen periphären Positionen versehen. Das Kissen 20 ist vorteilhafterweise mit einer Verkleidung 34 versehen, für die sich ein Kunststoffmaterial, das unter der Bezeichnung "orthopädischer Kunststoff" bekannt ist, am geeignetsten erwiesen hat, da es eine sehr niedrige Erweichungstemperatur besitzt, sich im weichen Zustand einfach formen läßt und im Bereich von Raum- und Körpertemperatur aushärtet und sich, falls es erforderlich ist, an die speziellen Merkmale eines menschlichen Schädels anpassen läßt.

Außerdem sind Sicherheitsmerkmale vorhanden, und zwar in Form eines beweglichen Anschlags 36, der auf Dauer an der Basisplatte 2 angebracht ist, und zwei ortsfesten An schlägen 38, die beidseits des beweglichen Anschlags 36 angeordnet und auf Dauer an der Motorkonsole 9 ange bracht ist; in der Zeichnung ist nur ein ortsfester Anschlag 38 gezeigt.

Um bestimmte charakteristische Merkmale der vorliegenden Erfindung voll würdigen zu können, ist es notwendig, einige Details des Versuchsvorgangs zu verstehen.

Wie bereits erläutert wurde, hat man festgestellt, daß man vestibulär hervorgerufene Reaktionen dadurch erreichen kann, daß man nur auf den Kopf der Untersuchungsperson eine Reihe aufeinanderfolgender, im wesentlichen identischer Beschleunigungsreize in Form von Impulsen von Winkel beschleunigungsepisoden in der Größenordnung von 1000 bis 30000°/s² über einen Bereich von ca. 1 bis 3° ausübt, wobei jede Episode eine Dauer von einigen Millisekunden hat. Zu diesem Zweck wird, wie dies vorstehend bereits erwähnt wurde, der Kopf der Untersuchungsperson in den Helm 14 eingeführt und mittels der Klemmelemente 18 relativ zu dem Helm 14 unbeweglich gemacht, und zwar in einer Weise, wie sie am besten aus der schematischen Darstellung der Fig. 6 zu ersehen ist, in der die durchgezogene Linie, die die äußere Gestalt des menschlichen Schädels darstellt, eigentlich der Umriß eines Querschnitts auf der Höhe der Schläfenknochen, und zwar geringfügig oberhalb des Joch bogens, ist. Das Problem, die Beschleunigungs kraft F von dem Kopfhalter über die Klemmelemente 18 auf den Kopf der Untersuchungsperson zu übertragen, besteht darin, daß diese Kraft im wesentlichen tangential verläuft, d.h. senkrecht zu dem Radius r an der Berührungsstelle, und ganz knapp in der Ebene des Schläfenknochens liegt, wie dies in Fig. 6 zu sehen ist. Als Konsequenz hiervon wird der Hauptteil der Kraft F in Tangentialrichtung, und zwar in Form der Kraft F _t, über die über dem Knochen liegende Haut auf den Kopf übertragen. Da nun die Haut nur lose mit dem Schädel verbunden ist, wird das meiste der Kraft F _t von der losen Haut aufgenommen, wenn man die kleine Amplitude des winkelmäßigen "Rucks" (z.B. 1 bis 3°) berücksichtigt, während die senkrechte Komponente F _n, d.h. die einzige Komponente, die zur Rotationsbewegung des Kopfes beiträgt, ziemlich gering ist. Noch schädlicher für die Erzielung klarer, scharf umrissener Verbundwirkungspotentiale ist die nachfolgende Erhöhung bei der Anstiegszeit des Beschleunigungsimpulses, wie er auf das Vorhoflabyrinth übertragen wird.

Ein Weg zur Überwindung dieser Schwierigkeit besteht darin, das Klemmelement 18 an einer Schädelstelle anzubringen, die nicht senkrecht zu der diese Stelle mit dem Rotations zentrum des Helms 14 verbindenden imaginären Linie ist. Eine Lösung dieses Problems ist in Fig. 7 veranschaulicht, in der zu sehen ist, daß das Rotationszentrum O um eine Distanz e außermitting in bezug auf die geometrische Achse des Helms 14 angeordnet ist, um Exzentrizität zu erreichen. Als Folge hiervon ist die senkrechte Kraft F _n nun viel größer, während die tangentiale Kraft F _t viel kleiner ist. Man möge sich erinnern, daß der erfindungsqemäße Kopfhalter die Verwendung des Helms 14 in drei verschiedenen Stellungen gestattet (vgl. Fig. 2): einer konzentrischen Stellung, in der der Flansch 12 auf dem Lochkreis I montiert ist, und zwei exzentrischen Stellungen, in denen der Flansch 12 auf dem Lochkreis II oder dem Lochkreis III montiert ist, wobei e_II<e_III ist.

Eine weitere Lösung, die in Fig. 8 veranschaulicht ist, macht von einer sogenannten Beißplatte 40 Gebrauch, bei der es sich eigentlich um eine Zahn- bzw. Gebißplatte handelt, die aus Acryl von einem Abguß der oberen Zähne oder des Gaumens der Untersuchungsperson von einem Zahn arzt gefertigt worden ist. Mittels einer starren ver stellbaren Konsole 41 ist die Beißplatte 40 mit den Flanschen 30 des Helms 14 verbunden. Auf diese Weise wird die Beschleunigungskraft mit minimalem Verlust und minimaler Verzögerung auf den Schädel übertragen, da die Zähne direkt mit dem Schädel verbunden sind, ohne daß dazwischen weiches Gewebe vorhanden ist. Daher handelt es sich bei der Anstiegszeit des Beschleunigungsimpulses, wie er auf das Vorhoflabyrinth übertragen wird, um die kürzest mögliche Anstiegszeit, wodurch eine maximale synchrone Aktivierung von Nervenfasern der Vorhofnerven ermöglicht wird.

Bisher wurde hinsichtlich des "Kopfrucks" nur der winkel mäßige Ruck in der Axialebene AP (Fig. 1) oder um eine senkrecht zu dieser Ebene verlaufende Achse, was dasselbe ist, erläutert. Um jedoch andere Rezeptoren im Ohr zu stimulieren und hervorgerufene Reaktionen von diesen zu erhalten, ist es erforderlich, die beschleunigenden Reize auch in der Kranzebene und der Sagitallebene CP bzw. SP auszuüben.

Während Tests in der Axialebene AP vorteilhafterweise in einer Stellung durchgeführt werden, in der die Untersuchungs person auf dem Rücken liegt, werden Tests in der Kranz- und der Sagittalebene in Stellungen durchgeführt, in denen die Untersuchungsperson auf einem Stuhl sitzt. Wie in den Fig. 9 und 10 zu sehen ist, die den Kopfhalter bei dessen Verwendung zur Winkelbeschleunigung in der Kranz- bzw. Sagittalebene darstellen, muß der Helm 14 an seinem unteren Teil teilweise offen sein, um ein Einführen des Kopfes der Untersuchungsperson zu gestatten. Man kann entweder zwei verschiedene Helme vorsehen, und zwar einen für den Test in der AP-Ebene und den anderen für Tests in der CP- und SP-Ebene, oder aber man kann den AP- Helm so ausbilden, daß sich sein unterer Bereich abnehmen läßt.

Während bei der Untersuchung in der Kranzebene die Klemm elemente 18 wiederum an den Schläfenknochen anliegend verwendet werden, wie dies in Fig. 9 zu sehen ist, werden bei Untersuchungen in der Sagittalebene, wie sie in Fig. 10 veranschaulicht ist, das eine Klemmelement 18 an oder in der Nähe des Hinterkopffortsatzes auf der Rückseite des Kopfes an dem Kopf angesetzt, während das andere Klemmelement 18 in dem die Glabella und das Nasion einschließenden Bereich angesetzt wird. Letzeres Klemmelement kann durch die bereits erwähnte Beißplatte 40, die die Untersuchungsperson zwischen ihren Zähnen hält, ersetzt oder wenigstens ergänzt werden. Die Form der Druckkissen dieser Klemm elemente 18 ist natürlich derart modifizierbar, daß sie den speziellen Formen an den Ansetzstellen angepaßt ist.

Bei einigen Stellen, wie z.B. den Zähnen oder dem Hinterkopf fortsatz bei SP-Tests, oder den Zähnen bei AP-Tests, ist die Erzielung guter Resultate auch in der konzentrischen Be festigungsart (I) des Helms möglich.

Das Blockdiagramm der Fig. 11 veranschaulicht den Kopfhalter 1, der mit der Ausgangswelle des Schrittmotors 8 mechanisch gekoppelt ist, wobei die Energieversorgung 42 des Schritt motors 8 von einem Funktionsgenerator 44 gesteuert ist, der auch die Rotationsrichtung des Schrittmotors 8 steuert sowie einen einen Durchschnitt bildenen Computer 46 aktiviert. Leitungen von einer Erdungselektrode A, einer Kopfhautelektrode B und einer dritten Elektrode C, die an dem äußeren Ohr der Untersuchungsperson oder an irgendeiner anderen geeigneten Stelle anzubringen ist, sind zu einer Verstärker-/Filtereinheit 50 geführt, deren Ausgangs signal dem einen Durchschnitt bildenden Computer 46 zugeführt wird. Entweder das Eingangssignal des Computers 46 oder dessen Ausgangssignal können auf einem Oszilloskop 48 angezeigt werden, von dem sich der letztendliche Durch schnittswert photographisch aufzeichnen oder auf einer geeigneten Aufzeichnungseinrichtung ausdrucken läßt.

Obwohl sich der vorstehend genannte Schrittmotor als Antriebseinrichtung sehr geeignet erwiesen hat, und zwar aufgrund der einfachen Steuerbarkeit sowohl der Beschleunigung als auch der Amplitude sowie aufgrund der Reproduzierbarkeit der einmal eingestellten Größenordnungswerte, kann man auch andere Einrichtungen zum Erzeugen der erforderlichen Winkelbeschleunigung vorsehen, wie z.B. einen Elektromagneten mit ausreichender Kraft, dessen linearer Arbeitshub durch eine geeignete mechanische Verbindungseinrichtung in ein Drehmoment umgesetzt wird, oder aber eine spannbare und freigebbare Feder, die in ähnlicher Weise mit dem Helm verknüpft ist.

Ein weiteres Antriebssystem für den erfindungsgemäßen Kopfhalter ist in Fig. 12 gezeigt. Dabei ist ein Vorsprung 52 an dem drehbar montieren Helm 14 angebracht, und ein an dem Ausgangselement 56 einer Energiequelle montiertes Steuerflächenglied 54 stößt gegen diesen Vorsprung 52.

In Abhängigkeit von der Rotationsrichtung des Elements 56 kann der Helm 14 - und somit der im Inneren des Helms befindliche Kopf der Untersuchungsperson - im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn beschleunigt werden.

Während bei den beschriebenen Tests der Kopf der Unter suchungsperson einer Winkelbeschleunigung in einer der in Fig. 1 schematisch dargestellten drei Ebenen AP, CP und SP bzw. um eine zu diesen Ebenen senkrechten Achse aus gesetzt wurde, ist es mit dem erfindungsgemäßen Kopfhalter auch möglich, eine Winkelbeschleunigung auch in anderen Ebenen zu erleichtern. Eine derartige Anordnung würde eine optimale Stimulation auch des seitlichen Bogengangs gestatten, der in einer Ebene liegt, die mit der AP-Ebene einen Winkel von ca. 30° einschließt.

Für eine lineare Beschleunigung wird der Kopfhalter 1 gering fügig modifiziert, und zwar insofern als er nun translations mäßig anstelle von rotationsmäßig beweglich sein muß. Die gleichen Energiequellen, die bei den vorausgehenden Ausführungsbeispielen eine Rotationsbewegung erzeugt haben, können auch zur Erzeugung von linearer Bewegung verwendet werden, wobei die Mittel zum Umwandelnder einen Art von Bewegung in die andere Art von Bewegung zu bekannt sind, als daß sie einer ausführlichen Abhandlung bedürften.

Claims

1. Kopfhalter zum Halten des Kopfes eines Menschen, während der Kopf einer Beschleunigung ausgesetzt wird, gekennzeichnet durch ein den Kopf der Untersuchungsperson wenigstens teil weise umgebendes helmartiges Element (14), das durch eine Antriebseinrichtung in Bewegung versetzbar ist und mit wenigstens einem Kopfklemmelement (18) versehen ist, das an ausgewählten Stellen an den Kopf der Untersuchungsperson ansetzbar ist und dazu ausgelegt ist, die von der Antriebseinrichtung erzeugte Beschleunigungskraft auf den Kopf zu übertragen, wobei die Anordnung derart ausgebildet ist, daß eine wirksame Komponente der durch das Kopfklemmelement (18) über ausgewählte Stellen des Kopfs auf den Kopf ausgeübten Beschleunigungskraft auf den unter diesen Stellen be findlichen Schädelknochen wirkt.

2. Kopfhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Basiselement (2) vorgesehen ist, an dem das helmartige Element (14) mittels einer Flanscheinrichtung (12) anbringbar ist.

3. Kopfhalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanscheinrichtung (12) wahlweise in wenigstens zwei verschiedenen radialen Positionen an dem Basiselement (2) montierbar ist.

4. Kopfhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das helmartige Element (14) mit wenigstens einem flanschartigen radialen Vorsprung (30) aufweist, der an der Außenseite des helmartigen Elements (14) fest angebracht ist und sich wenigstens über einen Teil dessen Umfangs erstreckt.

5. Kopfhalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das helmartige Element (14) mit zwei voneinander beabstandeten flanschartigen Vor sprüngen (30) versehen ist.

6. Kopfhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfklemmelement (18) wenigstens ein Druckkissen (20) umfaßt, durch das die Beschleunigungskraft auf den Kopf übertragen wird.

7. Kopfhalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfklemmelement (18) mit zwei flügelartigen Fortsätzen (24) versehen ist, die mit dem Druckkissen (20) verbunden sind und von innen nach außen durch Öffnungen (28) in dem helmartigen Element (14) hindurchführbar sind, und daß die flügelartigen Fortsätze (24) in wählbaren Positionen und Ausrichtungen des Druck kissens (20) an Bereichen der flanschartigen Vorsprünge (30) fest anbringbar sind.

8. Kopfhalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Kopfklemmelemente (18) vorgesehen sind, deren jedes ein Druckkissen (20) sowie zwei flügelartige Fortsätze (24) besitzt.

9. Kopfhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kopfstütze (16) vorgesehen ist, die zwischen einem Bereich der Innenfläche des helmartigen Elements (14) und dem Hinterkopf der Unter suchungsperson anordbar ist.

10. Kopfhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Beißplatte (40) vorgesehen ist, die mit dem helmartigen Element (14) starr verbindbar ist.

11. Verfahren zum Untersuchen des Vorhofsystems eines Menschen, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Vorsehen eines Kopfhalters, der durch eine Antriebs einrichtung in Bewegung versetzbar ist,
Einführen des Kopfes der Untersuchungsperson in den Kopf halter unter Verwendung von Kopfklemmelementen, die an ausgewählten Stellen an dem Kopf der Untersuchungsperson ansetzbar sind,
Ausüben einer Beschleunigung vorbestimmbarer Größenordnung ausschließlich auf den Kopf der Untersuchungsperson in einer derartigen Weise, daß eine wirksame Komponente der durch die Kopfklemmelemente ausgeübten Beschleunigungskraft auf den unter den ausgewählten Stellen des Kopfs befindlichen Schädelknochen wirkt,
Messen der elektrischen Signale, die durch die Erregung der Vorhofnerven und der Vorhofgänge aufgrund der Beschleunigungen erzeugt werden, und
Verarbeiten der gemessenen Signale sowie Auswerten der ver arbeiteten Signale.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Beschleunigung um eine Winkelbeschleunigung handelt.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelbeschleunigung im Bereich von 1000 bis 30000°/s² liegt.

14. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Beschleunigung um eine lineare Beschleunigung handelt.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die lineare Beschleunigung im Bereich von 1 bis 30 m/s² liegt.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Beschleunigungstest mehrmals wiederholt wird und die erhaltenen Signale gemittelt werden.