DE69417491T2 - Gerät zur Führung des menschlichen Geistes und Körpers - Google Patents

Gerät zur Führung des menschlichen Geistes und Körpers

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät, mit dem ein Führungssignal auf den menschlichen Körper gegeben wird, um physiologische oder mentale Zustände einer Person in einen gewünschten Zustand zu versetzen, insbesondere ein Gerät zum Führen von Gehirnwellen unter Verwendung eines Einschwingphänomens der Gehirnwellen oder ähnlichem.
  • Zum Beispiel ist es bekannt, daß es einen engen Zusammenhang zwischen den menschlichen Gehirnwellen und den physiologischen und mentalen Zuständen einer Person gibt. Wenn sich zum Beispiel eine Person in einem entspannten Zustand befindet, treten viele α-Wellen (etwa von 8 bis 13 Hz) in den menschlichen Gehirnwellen auf. Wenn sich die Person in einem aktiven Zustand befindet, treten viele β-Wellen (ungefähr 13 bis 30 Hz) auf. Wenn sich die Person schläfrig fühlt, treten viele θ-Wellen (ungefähr 4 bis 8 Hz) auf. Da es im menschlichen Gehirn zu Einschwingvorgängen kommt, bei welchen menschliche Gehirnwellen auf äußere Anreize abgestimmt werden, ist es durch Abstimmen der Gehirnwellen mittels an die Versuchsperson gegebener Reize durch welche viele Gehirnwellen in einem vorbestimmten Frequenzband angekoppelt werden, möglich, die physiologischen und mentalen Zustände der Person in einen gewünschten Zustand zu bringen.
  • So offenbart zum Beispiel die japanische Patentanmeldung No. 63-323698 ein Gerät zum Führen von Gehirnwellen, in welchem eine Wechselwirkung zwischen den menschlichen Gehirnwellen und den physiologischen und mentalen Zuständen verwendet wird, und wobei durch Induzieren von α-Wellen mittels auf den Körper einwirkender Reize die Person in einen Entspannungszustand versetzt wird, wodurch Stress abgebaut oder geistige Konzentration herbeigeführt wird.
  • Bei dem obengenannten Gerät zur Führung von Gehirnwellen sind ein Sensor zum Erfassen der Gehirnwellen einer Person, ein Organismusverstärker, ein Bandpaßfilter und Lichtreizgeräte, wie z. B. eine LED zum Aussenden eines optischen Signals oder ähnlichem, in Reihe miteinander verbunden. Weiterhin kann dadurch, daß die Testperson in eine geschlossene Regelschleife gestellt wird, eine Art von Schwingkreis erzeugt werden. In einem Gerät werden Gehirnwellen der Testperson erfaßt, und dann läßt ein ein Bandpaßfilter nur die Frequenzkomponente passieren, welche den in die erfaßten Gehirnwellen hineinzuinduzierenden Gehirnwellen entsprechen. Die LED wandelt die gefilterte Frequenzkomponente in ein optisches Signal um. Das optische Signal wird dann als ein auf den Körper einwirkendes Signal auf die Testperson zurückgekoppelt, so daß nur die der vorbestimmten Gehirnwelle entsprechende Signalkomponente im Schwingkreis aufrechterhalten wird. Auf diese Weise werden die Gehirnwellen aufgrund eines Einschwingphänomens des im Schwingkreis aufrechterhaltenen Signals in einen erwünschten Zustand versetzt.
  • Wenn die Gehirnwellen geführt werden sollen, ist es bei einem Gerät zur Führung von Gehirnwellen gemäß dem obengenannten Aufbau jedoch notwendig, die Gehirnwellen der Person zu messen, so daß der Sensor zur Erfassung der Gehirnwellen angebracht sein muß, wobei seine Verwendung Probleme verursachen kann.
  • GB-A-2,256,276 beschreibt ein bekanntes Gerät zum Erzeugen von Gehirnwellen. Der Oberbegriff des Anspruchs 1 basiert auf diesem Dokument.
  • Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Gerät zum Führen von Gehirnwellen bereitzustellen, welches für eine wiederholte Verwendung geeignet ist und welches leicht bedient werden kann.
  • Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Gerät zum Führen von Gehirnwellen bereitzustellen, bei welchem keine Notwendigkeit besteht, einen Sensor während des Führens der Gehirnwellen bereitzustellen.
  • Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein Gerät zum Führen von Gehirnwellen bereitzustellen mit einem einfachen Aufbau.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Gerät bereitgestellt, welches umfaßt:
  • Erfassungsmittel zum Erfassen der Gehirnwellen eines Benutzers;
  • Speichermittel zum Speichern von Daten; und
  • Signalerzeugungsmittel, um die Daten aus den Speichermitteln zu empfangen und die empfangenen Daten in ein Gehirnwellenführungssignal umzuwandeln, um das Gehirnwellenführungssignal einem Benutzer zuzuführen,
  • dadurch gekennzeichnet,
  • daß diese Daten Gehirnwellen des Benutzers enthalten, welche mittels der Erfassungsmittel erfaßt und aufgezeichnet worden sind zu einem vorhergehenden Zeitpunkt, zu dem festgestellt worden war, daß eine spezielle Frequenz in den Gehirnwellen des Benutzers überwogen hat, und
  • daß die Erfassungsmittel lösbar sind vom Gerät während einer Zeitdauer, während der das Gehirnwellenführungssignal auf den Benutzer einwirkt.
  • Bei der vorliegenden Erfindung wird das Signal zum Führen der Gehirnwellen durch Signalerzeugungsmittel erzeugt, welche auf den dem physiologischen Zustand eines Benutzers oder einer Testperson anzeigenden Gehirnwellendaten basieren, die vorab in den Speichermitteln gespeichert worden sind. Das erzeugte Gehirnwellenführungssignal wird dann auf den Benutzer des Geräts gegeben.
  • Wenn der Benutzer beabsichtigt, in erwünschte physiologische und mentale Zustände versetzt zu werden, so wird gemäß der Erfindung das Führungssignal für die Gehirnwellen erzeugt, basierend auf den vorab aufgenommenen Gehirnwellendaten, welche typisch sind für den physiologischen/mentalen Zustand des Benutzers und welche bevorzugterweise Daten enthalten, bevor und nachdem der Gehirnwellenzustand des Benutzers in den gewünschten Zustand versetzt worden ist. Das erzeugte Signal wird dann auf den Benutzer gegeben, so daß der Benutzer ohne Schwierigkeiten sofort in den gewünschten Zustand geführt werden kann. Da die Anzahl der Teile, welche zum Führen notwendig sind, gering ist, kann das Gerät leicht in Übereinstimmung mit dem Zustand bewegt werden, in den hineingeführt werden soll oder gemäß dem Geschmack des Benutzers. Es ist möglich, das Führen in die Gehirnwellenzustände in Übereinstimmung mit dem Wunsch des Benutzers oder dem herbeizuführenden Zustand auf leichte Weise durchzuführen.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden im folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die ausführliche Beschreibung der nachfolgenden bevorzugten Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
  • Es zeigen:
  • Fig. 1 ein Blockdiagramm, welches eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Geräts zum Führen von Gehirnwellen zeigt;
  • Fig. 2 ein Blockdiagramm zum Erfassen und Aufzeichnen physiologischer Daten in dem in Fig. 1 gezeigten Gerät;
  • Fig. 3 ein Flußdiagramm, welches einen Algorithmus zum Aufzeichnen physiologischer Daten veranschaulicht, wenn beabsichtigt ist, die Person in einen Entspannungszustand zu führen;
  • Fig. 4 ein Flußdiagramm, welches einen weiteren Algorithmus zum Aufzeichnen physiologischer Daten veranschaulicht, wenn die Person in einen Entspannungszustand geführt werden soll;
  • Fig. 5 ein Flußdiagramm, welches einen weiteren Algorithmus zum Aufzeichnen physiologischer Daten veranschaulicht, wenn die Person mit dem Schlafen beginnt;
  • Fig. 6 ein Flußdiagramm, welches einen nochmals weiteren Algorithmus zum Aufzeichnen physiologischer Daten veranschaulicht, wenn die Person zu schlafen beginnt;
  • Fig. 7 ein Flußdiagramm, welches einen Algorithmus zum Aufzeichnen physiologischer Daten veranschaulicht, wenn die Person aufwacht; und
  • Fig. 8 ein Blockdiagramm zum Führen von Gehirnwellen, basierend auf zugeordneten physiologischen Daten in dem in Fig. 1 gezeigten Gerät.
  • Fig. 1 zeigt ein Gerät zum Führen von Gehirnwellen gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Fig. 1 ist zu entnehmen, daß das Gerät zum Führen von Gehirnwellen aus einem Sensor besteht, einem Organismusverstärker 2, einer Regeleinheit 3, einem Speicher 4 und einem Generator 5 zum Erzeugen eines Signals zum Führen des Geistes bzw. Körpers, wobei hierbei alle miteinander in dieser Reihen folge verbunden sind. Der Sensor 1 erfaßt menschliche Gehirnwellen als physiologische Daten. Werden Gehirnwellen derart erfaßt, so wird ein Sensor am Kopfbereich angebracht. Der Organismusverstärker 2 verstärkt ein vom Sensor erfaßtes Signal auf einen vorbestimmten Pegel. Der Speicher 4 speichert die physiologischen Daten und umfaßt ein RAM, eine IC-Karte, eine Floppy-Diskette oder ähnliches und bildet zusammen mit der Regeleinheit 3 Speichermittel. Der Generator 5 zum Erzeugen eines Führungssignals für Geist/Körper arbeitet als Signalerzeugungsmittel und erzeugt ein flackerndes Licht als Führungssignal für die Gehirnwellen, welches dem Benutzer des Geräts gezeigt wird. Im Falle der Verwendung von flackerndem Licht als Gehirnwellenführungssignal umfaßt der Generator 5 zum Erzeugen eines Führungssignals für Geist/Körper einen Lichtmodulator 5a, welcher mit der Regeleinheit 3 verbunden ist, sowie eine LED 5b, welche jeweils direkt vor die Augen der Person gesetzt werden. Der Generator 5 erzeugt ein Eingabesignal mit flackernden Licht, welches auf die Testperson gegeben wird.
  • Die Regeleinheit 3 umfaßt einen Operationsprozessor 3a, um eine digitale Datenverarbeitung durchzuführen, einen A/D-Wandler 3b, um ein analoges Signal an seinem Eingang in ein digitales Signal umzuwandeln, und einen D/A-Wandler 3c, um ein digitales Signal an seinem Ausgang in ein digitales Signal umzuwandeln zum Umwandeln eines digitalen Signals in ein analoges Signal an seinem Ausgang. Der Operationsprozessor 3a führt eine arithmetische Operation durch, wie z. B. die Berechnung einer Momentanfrequenz und -amplitude der Gehirnwellen, einer gemittelten Amplitude und einem gewichteten Mittel der Frequenz, und einer Erfassung einer Differenz von Temperaturen der Haut oder ähnlichem. Der Operationsprozessor 3a führt weiterhin eine arithmetische Operation durch, um die Verstärkung eines Ausgabepegels der Regeleinheit 3 zu kontrollieren. Der Operationsprozessor 3a regelt auch die Schreib- und Leseoperationen für den Speicher 4. Die Regeleinheit 3 weist weiterhin einen Schalter (nicht gezeigt) auf, welcher vom Benutzer bedient werden kann. Der Schalter, welcher zu Beginn und zum Ende des Schlafs der Person oder abhängig vom Entspannungszustand ein- oder ausgeschaltet wird, meldet den Zustand der Person an die Regeleinheit 3 weiter.
  • Das oben erläuterte Gerät zum Führen von Gehirnwellen wird so ausgebildet, daß es an einem Verbindungspunkt zwischen dem Organismusverstärker 2 und der Regeleinheit 3 trennbar ist.
  • Die Arbeitsweise des Geräts wird nun im folgenden beschrieben.
  • Ein Verfahren zum Aufzeichnen eines physiologischen Zustands wird nunmehr unter Bezugnahme auf die Fig. 2 erläutert.
  • Physiologische Daten, welche aufgezeichnet werden, sind die Gehirnwellen zu den Zeitpunkten des Beginns und des Endes des Schlafs oder in einem Entspannungszustand. Es ist wohlbekannt, daß die Gehirnwellen einen direkten unmittelbaren Zusammenhang mit den physiologischen und mentalen Zuständen des Menschen haben.
  • Wenn der entsprechende Sensor 1 an einen jeden Teil des Körpers gegeben wird, welcher mit den entsprechenden physiologischen Daten zusammenwirkt, und ein Befehl zum Beginn des Aufzeichnens erzeugt wird, beginnt die Regeleinheit 3 mit der Erfassung der physiologischen Daten. Die erfaßten physiologischen Daten werden mittels des Organismusverstärkers 2 auf den Operationsprozessor 3a gegeben. In Verbindung mit der oben beschriebenen Betriebsweise werden die zuletzt ermittelten physiologischen Daten nacheinander auf den Speicher 4 gegeben. Der Datenfluß zum Speicher 4 wird fortgesetzt bis entweder ein Befehl zum Abschließen der Aufzeichnung oder ein Befehl zum Stoppen der Aufzeichnung empfangen wird.
  • Ein Aufzeichnungsverfahren für physiologische Daten, bei dem beabsichtigt ist, die Person, in einen bestimmten Entspannungszustand zu führen, wird zuerst beschrieben. Wenn zum Beispiel als ein Verfahren zum Aufzeichnen der physiologischen Daten beabsichtigt ist, daß die Testperson in einen Entspannungszustand geführt werden soll, gibt es zwei Verfahren zur Entspannung, welche im nachfolgenden erklärt werden sollen.
  • Ein erstes Verfahren zum Aufzeichnen von Daten zur Entspannung ist dadurch gekennzeichnet, daß die physiologischen Daten basierend auf einer gewichteten Mittelfrequenz < F> der Gehirnwellen bei Vorliegen eines Entspannungszustands des Körpers aufgezeichnet werden. So werden zum Beispiel, wie in Fig. 3 gezeigt, verschiedene Arten von Sensoren an zugeordneten Bereiche des Körpers angebracht, und es wird mit der Erfassung begonnen (Schritte 1 und 2). Eine Überprüfung wird durchgeführt, um zu sehen, ob der Gehirnwellensensor die Gehirnwellen direkt erfaßt oder nicht (Schritt 3). Im Operationsprozessor 3a wird jedesmal die gewichtete Mittelfrequenz < F> der Gehirnwellen berechnet (Schritt 4). Wenn feststeht, daß die gewichtete Mittelfrequenz < F> in das Frequenzband eintritt, welches einem entspannten Zustand entspricht, d. h. insbesondere ein &alpha;-Wellenbereich von 8 bis 13 Hz (Schritt S), so wird dieser Erfassungszeitpunkt als Referenzzeitpunkt festgelegt, und die Erfassung der physiologischen Daten wird fortgesetzt, bis eine vorbestimmte Zeitspanne Ta verstrichen ist, und dann wird die Erfassung abgeschlossen (Schritte 6 und 7).
  • Physiologische Daten Drb und Dra, welche während der vorbestimmten Zeitspanne Tb vor dem Referenzzeitpunkt und während einer vorbestimmten Zeitspanne Ta nach dem Referenzzeitpunkt aufgezeichnet wurden, werden jeweils im Speicher als physiologische Daten vor und nach dem Zustand gespeichert, nachdem die Person in den Entspannungszustand geführt worden ist (Schritt 8). Nimmt man nun an, daß eine momentane Frequenz auf Fi und eine momentane Amplitude auf Ai gesetzt werden, so wird die gewichtete Mittelfrequenz < F> der Gehirnwellen durch die folgende Gleichung (1) definiert:
  • < F> = (Fix(Ai)²)/ (Ai)² ......... (1)
  • Ein zweites Verfahren zum Aufzeichnen von Daten zum Entspannen ist dadurch gekennzeichnet, daß die physiologischen Daten während des Entspannungszustands des Körpers basierend auf ermittelten Signalpegeln in den drei Bändern der &theta;-Wellen (4 bis 8 Hz), &alpha;-Wellen (8 bis 13 Hz) und &beta;-Wellen (13 bis 30 Hz) der Gehirnwellen aufgezeichnet werden. Gemäß dem zweiten Verfahren werden, wie in Fig. 4 gezeigt, verschiedene Arten von Sensoren auf zugeordneten Bereichen des Körpers angebracht, und es wird mit der Erfassung der physiologischen Daten begonnen (Schritte 11 und 12). Eine Überprüfung wird durchgeführt, um zu sehen, ob der Gehirnwellensensor die Gehirnwellen in korrekter Weise ermittelt hat oder nicht (Schritt 13). Die erfaßten Gehirnwellen in den physiologischen Daten werden in die drei Bänder der &alpha;-Wellen, &beta;- Wellen und &theta;-Wellen mittels Filter (nicht gezeigt) klassifiziert (Schritt 14). Die Signalpegel der entsprechenden Bändern werden wechselweise im Operationsprozessor 3a miteinander verglichen (Schritt 15). Nach dem Beginn der Erfassung der Gehirnwellen wird der Signalpegel der &alpha;-Wellen dominant, d. h. wenn ein Zustand, in dem der Signalpegel der &alpha;-Wellen einen Pegel erreicht hat, bei dem er um einen vorbestimmten Faktor oder mehr verglichen mit denen der Signalpegel der beiden anderen Bänder für eine vorbestimmte Zeitdauer oder länger (Schritt 16) aufgetreten ist, so wird dieser Zeitpunkt als Referenzzeitpunkt gesetzt und die Erfassung der physiologischen Daten wird weiter fortgesetzt, bis eine vorbestimmte Zeitspanne Ta vom Referenzpunkt ausgehend verstrichen ist. Nach Ablauf der vorbestimmten Zeitdauer Ta wird die Erfassung beendet (Schritte 17 und 18). Die während der vorbestimmten Zeitspannen Tb und Ta gemessenen physiologischen Daten Drb und Dra werden jeweils im Speicher als physiologische Daten vor und nach dem Zustand, in dem die Person in den Entspannungszustand geführt worden ist, aufgezeichnet (Schritt 19).
  • Ein Verfahren zum Aufzeichnen physiologischer Daten zum Auslösen eines Schlafzustands wird nun beschrieben. Als ein Verfahren zum Aufzeichnen physiologischer Daten zu Beginn des Einschlafens werden im folgenden zwei Verfahren erklärt.
  • Ein erstes Verfahren zum Aufzeichnen von Daten zum Beginn des Schlafs ist dadurch gekennzeichnet, daß die physiologischen Daten durch Bestimmen des Schlafbeginnzeitpunkts der Person angesichts der gewichteten Mittelfrequenz < F> der Gehirnwellen aufgezeichnet werden. Gemäß der zweiten Ausführungsform werden, wie zum Beispiel in Fig. 5 gezeigt, verschiedene Arten von Sensoren auf zugeordneten Bereichen des Körpers angebracht, und es wird mit der Erfassung der physiologischen Daten begonnen (Schritte 51 und 52). Anschließend berechnet der Operationsprozessor 3a jedesmal die gewichtete Mittelfrequenz < F> der erfaßten Gehirnwellen als physiologische Daten (Schritt S3). Wenn ein Zeitpunkt erfaßt wird, zu dem die gewichtete Mittelfrequenz < F> in ein Frequenzband geführt hat, welches dem Schlafzustand entspricht, d. h. dem Bereich der &theta;-Wellen von 4 bis 8 Hz, verstrichen ist, wird mit der Aufzeichnung physiologischer Daten zu Beginn des Schlafens begonnen (Schritt 54). Dieser Zeitpunkt wird als Referenzzeitpunkt festgesetzt, und die Erfassung der physiologischen Daten wird fortgesetzt, bis eine vorbestimmte Zeitspanne Ta ab diesem Referenzzeitpunkt verstrichen ist. Danach wird die Erfassung beendet (Schritte 55 und 56). Die physiologischen Daten, welche zu vorbestimmten Zeitabschnitten Tb und Ta vor und nach dem Beginn des Schlafs ermittelt wurden, werden jeweils im Speicher als physiologische Daten Dsb und Dsa vor und nach dem Schlafbeginn abgespeichert (Schritt 57).
  • Ein zweites Verfahren zum Aufzeichnen von Daten zu Beginn des Schlafs ist dadurch gekennzeichnet, daß die physiologischen Daten durch Bestimmen des Schlafbeginnzeitpunkts der Person angesichts der erfaßten Signalpegel der drei Bänder der &theta;-Welle (4 bis 8 Hz), der &alpha;-Welle (8 bis 13 Hz) und der &beta;-Welle (13 bis 30 Hz) der Gehirnwellen aufgezeichnet werden. Gemäß dem dritten Verfahren werden, wie in Fig. 6 gezeigt, verschiedene Arten von Sensoren auf zugeordnete Bereiche des Körpers aufgesetzt und mit der Erfassung der physiologischen Daten begonnen (Schritte 61 und 62). Die erfaßten Gehirnwellen in den physiologischen Daten werden gemäß der drei Bänder der &theta;-Wellen (4 bis 8 Hz), &alpha;-Wellen (8 bis 13 Hz) und &beta;-Wellen (13 bis 30 Hz) durch Filter (nicht gezeigt) in der Reglereinheit 3 klassifiziert (Schritt 63). Der Operationsprozessor 3a vergleicht die Signalpegel eines jeden drei Bänder miteinander (Schritt 64). Wenn festgestellt wird, daß der Signalpegel der &theta;-Welle dominant geworden ist, d. h. der Signalpegel der &theta;-Welle einen Pegel erreicht hat, welcher, verglichen mit den Signalpegeln der beiden anderen Bänder, während einer vorbestimmten Zeitspanne (Schritt 65) oberhalb eines vorbestimmten Verhältnisses liegt, wird dieser Zeitpunkt als Referenzzeitpunkt festgelegt und die Erfassung von physiologischen Daten wird fortgeführt, bis eine vorbestimmte Zeitspanne Ta verstrichen ist (Schritte 66 und 67). Die physiologischen Daten, welche zu den vorbestimmten Zeitspannen vor und nach dem Referenzzeitpunkt jeweils gemessen worden sind, werden im Speicher als physiologische Daten Dsb und Dsa vor und nach dem Beginn des Schlafens aufgezeichnet (Schritt 68).
  • Wie oben erwähnt, können auch physiologische Daten am Ende des Schlafs, d. h. wenn die Person aufwacht, aufgezeichnet werden. Wie in Fig. 7 gezeigt, schläft dann die Testperson mit angebrachten Sensoren zur Erfassung der physiologischen Daten und die physiologischen Daten werden selbst während des Schlafvorgangs erfaßt (Schritt 71 und 72).
  • Der Zeitpunkt, zu dem die Testperson erwacht, wird als Referenzzeitpunkt festgelegt und die Erfassung der physiologischen Daten wird weiter fortgeführt, bis eine vorbestimmte Zeitspanne Ta verstrichen ist (Schritte 74 und 75). Die physiologischen Daten, die während der vorbestimmten Zeitspannen Tb und Ta vor und nach dem Referenzzeitpunkt erfaßt worden sind, werden jeweils im Speicher als physiologische Daten Dwb und Dwa vor und nach dem Ende des Schlafs gespeichert (Schritt 76).
  • Wie oben erwähnt, werden die physiologischen Daten, welche jeweils dem Ent spannungszustand, dem Einschlafzustand und dem Ende des Schlafens entsprechen, getrennt erfaßt und im Speicher mittels der obengenannten Verfahren gespeichert. Wenn die physiologischen Daten, welche dem Entspannungszustand, dem Einschlafzustand und dem Ende des Schlafens entsprechen, erfaßt werden, können durch Aufzeichnen der physiologischen Daten während Gehirnführungssignale zugeführt werden, welche den Zuständen der Testperson entsprechen, weiterhin erwünschte physiologische Daten erhalten werden.
  • Falls beim Aufzeichnen der physiologischen Daten gemäß einem der obengenannten Verfahren die Testperson nicht einen jeden der Zustände erreicht, wird eine Nachricht erzeugt, welche diese Tatsache durch die Reglereinheit 3 anzeigt. Zur Vorbereitung auf den Fall, daß die physiologischen Daten, welche einem jeden Zustand entsprechen, nicht aufgezeichnet werden können, können deshalb physiologische Daten, welche statistisch bearbeitet worden sind, aufgerufen werden. Diese Daten sind so, daß eine Durchschnittsperson den Entspannungszustand erreicht, oder einschläft, oder aufwacht, und können auch vorab als Standarddaten im Speicher abgelegt worden sein. Die Standarddaten können auch verwendet werden, wenn eine Testperson als Benutzer des Geräts auftritt und dann die Gehirnwellen geführt werden, ohne daß vorab die physiologischen Daten, welche einem jeden Zustand der Person entsprechen, aufgezeichnet werden.
  • Obwohl ein jedes der oben genannten Verfahren einen Aufbau aufweist, bei dem nach Beendigung der Erfassung die einem jeden Einzelzustand entsprechenden physiologischen Daten im Speicher zusammen abgespeichert werden, können die physiologischen Daten auch im Erfassungsabschnitt zum Zeitpunkt der Erfassung als solcher abgespeichert werden.
  • Ein Verfahren zum Führen der Gehirnwellen des Benutzers in einem gewünschten Zustand unter Verwendung von physiologischen Daten, welche im Speicher abgelegt sind, wird nun im folgenden beschrieben. In diesem Fall, werden, wie in Fig. 8 gezeigt, die entsprechenden physiologischen Daten aus dem Speicher 4 ausgelesen und auf den Generator 5 zum Erzeugen eines Körperführungssignals gegeben. Das flackernde Licht, welches vom Generator 5 zum Erzeugen eines Körperführungssignals erzeugt wird, wird auf den Benutzer gegeben. Da es keine Notwendigkeit mehr gibt, die physiologischen Daten des Benutzers zu erfassen, können, wenn die Gehirnwellen geführt werden, der Sensor 1 und der Organismusverstärker 2 vom Gerät getrennt werden, so daß das Gewicht des Geräts verringert werden kann.
  • Zunächst soll der Fall beschrieben werden, daß die Gehirnwellen des Benutzers für einen Entspannungszustand oder Einschlafzustand verwendet werden. Die physiologischen Daten (Dab und Dra) oder (Dsb und Dsa) entsprechen dem Entspannungszustand oder dem Einschlafzustand, welcher gemäß dem obengenannten Verfahren aufgezeichnet worden ist, und werden aus dem Speicher 4 ausgelesen und mittels des Generators zur Erzeugung der Körperführungssignale in Lichtsignale umgewandelt. Als ein Verfahren zum Festlegen der Sequenz, in welcher die physiologischen Daten auf den Benutzer gegeben Werden, gibt es sechs Verfahren, welche im folgenden gemäß dem Zustand oder Wunsch des Benutzers ausgewählt werden können.
  • Ein erstes Verfahren zum Führen des Benutzers in einen Entspannungszustand umfaßt ein Bereitstellen von auf den physiologischen Daten Drb basierendem Licht, und einem Zuführen von auf den physiologischen Daten Dra basierendem Licht auf den Benutzer. In gleicher Weise kann im Fall des Führens des Benutzers in einen Schlafzustand das auf den physiologischen Daten Drb basierende Licht einmalig auf den Benutzer gegeben werden, und dann wird das auf den physiologischen Daten Dra basierende Licht einmal auf den Benutzer gegeben.
  • Ein zweites Verfahren zum Führen des Benutzers in einen Entspannungszustand umfaßt das Bereitstellen von auf den physiologischen Daten Drb basierendem Licht und von auf den physiologischen Daten Dra basierendem Licht in alternativer Weise auf den Benutzer, bis der Benutzer in einen Entspannungszustand geführt worden ist. Entsprechend kann auf den physiologischen Daten Dsb basierendes Licht und auf den physiologischen Daten Dsa basierendes Licht wechselweise auf den Benutzer gegeben werden, bis der Benutzer eingeschlafen ist. Danach wird das Gerät manuell oder automatisch gestoppt.
  • Ein drittes Verfahren zum Führen des Benutzers in einen Entspannungszustand umfaßt das Bereitstellen von auf den physiologischen Daten Drb basierendem Licht auf den Benutzer und danach das wiederholte Bereitstellen von auf den physiologischen Daten Dra basierendem Licht auf den Benutzer, bis der Benutzer in einen Entspannungszustand gebracht worden ist. Wird der Benutzer in den Einschlafzustand gebracht, so wird zunächst auf den physiologischen Daten Dsb basierendes Licht auf den Benutzer gegeben und dann auf den physiologischen Daten Dsa basierendes Licht wiederholt auf den Benutzer gegeben, bis der Benutzer in einen Schlafzustand kommt. Das heißt, nachdem auf den physiologischen Daten Drb basierendes Licht und auf den physiologischen Daten Dsb basierendes Licht auf den Benutzer gegeben worden ist, bevor der Benutzer den Entspannungszustand oder den Schlafzustand erreicht hat, wird nur auf den physiologischen Daten Dra basierendes Licht und auf den physiologischen Daten Dsa basierendes Licht auf den Benutzer gegeben, nachdem der Entspannungszustand oder Schlafzustand erreicht worden ist, wodurch die Gehirnwellen des Benutzers in den gewünschten Zustand geführt werden. Nachdem der Benutzer den Entspannungszustand oder den Schlafzustand erreicht hat, wird das Gerät manuell oder automatisch gestoppt.
  • Wenn der Benutzer in den Entspannungszustand gebracht wird, wird zunächst auf den physiologischen Daten Drb basierendes Licht auf den Benutzer gegeben und dann Licht, welches auf der letzten Hälfte der physiologischen Daten Drb und Licht, welches auf der ersten Hälfte der physiologischen Daten Dra basiert, wird abwechselnd nacheinander auf den Benutzer gegeben, wodurch die Gehirnwellen des Benutzers in den Entspannungszustand geführt werden, d. h. daß der Benutzer den Entspannungszustand erreicht hat, wenn festgestellt wird, daß auf den physiologischen Daten Drb basierendes Licht und auf den physiologischen Daten Dra basierendes Licht vor und nach dem Referenzzeitpunkt dem Benutzer zugeführt werden, wodurch die Gehirnwellen des Benutzers in den gewünschten Zustand versetzt werden. Das Verhältnis, bei welchem die Daten als die hintere Hälfte aus den physiologischen Daten Drb und die Daten als vordere Hälfte aus den physiologischen Dra ausgewählt werden, kann zutreffenderweise festgesetzt werden, abhängig vom Wunsch oder Zustand des Benutzers. Wenn der Benutzer in einen Schlafzustand geführt wird, ist es ausreichend, die physiologischen Daten Dsb anstelle der physiologischen Daten Drb zu verwenden, und die physiologischen Daten Dsa anstelle der physiologischen Daten Dra zu verwenden, und die Operationen in einer Weise durchzuführen, welche dem Fall des Entspannungszustands entsprechen. Nachdem der Benutzer den Entspannungszustand oder Schlafzustand erreicht hat, wird das Gerät manuell oder automatisch gesteuert.
  • Wenn der Benutzer in den Entspannungszustand geführt wird, wird auf der zweiten Hälfte der physiologischen Daten Drb basierendes Licht und auf der ersten Hälfte der physiologischen Daten Dra basierendes Licht wechselweise auf den Benutzer gegeben, wodurch der Benutzer in einen Entspannungszu stand gebracht wird. Das heißt, auf den physiologischen Daten Drb basierendes Licht und auf den physiologischen Daten Dra basierendes Licht wird vor und nach dem Referenzzeitpunkt, wenn der Benutzer den Entspannungszustand erreicht hat, auf den Benutzer gegeben, wodurch der Benutzer in den gewünschten Zustand gebracht wird. Das Verhältnis, mit welchem die Daten als hintere Hälfte der physiologischen Daten Drb und als vordere Hälfte der physiologischen Daten Drb ausgewählt werden, kann abhängig vom Wunsch oder Zustand des Benutzers zutreffenderweise eingestellt werden. Wenn der Benutzer in den Schlafzustand geführt wird, ist es ausreichend, die physiologischen Daten Dsb anstelle der physiologischen Daten Drb und die physiologischen Daten Dsa anstelle der physiologischen Daten Dra zu verwenden, und die Schritte in einer Weise ähnlich dem Fall des Entspannungszustands durchzuführen. Nachdem der Benutzer den Entspannungszustand oder Schlafzustand erreicht hat, wird das Gerät manuell oder automatisch angehalten.
  • Wenn der Benutzer in den Entspannungszustand oder Schlafzustand in einem der obengenannten ersten bis fünften Verfahren geführt wird, sind die Sensoren vorab am Körper des Benutzers angebracht worden. Der Sensor erfaßt, ob der Benutzer den Entspannungszustand oder Schlafzustand während des Führungsvorgangs erreicht hat. Auf den während des Erfassungszeitraums aufgezeichneten physiologischen Daten Dra basierendes Licht oder auf den während des Erfassungszeitraums aufgezeichneten physiologischen Daten Dsa basierendes Licht, also die vordere Hälfte der physiologischen Daten nach dem Referenzzeitpunkt, werden auf den Benutzer gegeben. Die Führungsoperation wird abgeschlossen. Wenn der Benutzer in einen Entspannungszustand geführt wird, wird die Tatsache, daß der Benutzer den Entspannungszustand erreicht hat, nicht mittels des Sensors erfaßt, sondern kann vom Benutzer selbst festgestellt werden.
  • Im folgenden wird nun der Fall beschrieben, daß der Benutzer in einen Aufwachzustand versetzt wird. Die dem Zustand des Schlafenden entsprechenden physiologischen Daten Dwb und Dwa, welche mittels des oben erläuterten Verfahrens aufgenommen wurden, werden aus dem Speicher ausgelesen und mittels des lichtemittierenden Abschnitts in Lichtsignale umgesetzt. Abhängig vom Zustand des Benutzers gibt es die folgenden vier Verfahren, welche im weiteren ausführlicher beschrieben werden, als Verfahren zum Feststellen der Sequenz der physiologischen Daten, welche auf den Benutzer gegeben werden.
  • Bei einem jeden der Verfahren wird das Licht auf den Benutzer während einer vorbestimmten Zeitspanne gegeben, während welcher der Benutzer manuell oder mittels einer Zeitgebervorrichtung geweckt wird.
  • Auf den physiologischen Daten Dwb basierendes Licht und dann auf den physiologischen Daten Dwa basierendes Licht wird jeweils nur einmal auf den Benutzer gegeben.
  • Auf den physiologischen Daten Dwb basierendes Licht und auf den physiologischen Daten Dwa basierendes Licht wird alternativ auf den Benutzer gegeben, bis der Benutzer erwacht. Wenn der Benutzer erwacht ist, wird das Gerät manuell oder automatisch gestoppt.
  • Auf den physiologischen Daten Dwb basierendes Licht wird zuerst auf den Benutzer gegeben. Danach wird nur auf den physiologischen Daten Dwa basierendes Licht wiederholt auf den Benutzer gegeben, bis dieser erwacht. Das heißt, nachdem auf den physiologischen Daten Dwb zum Erwachen basierendes Licht auf den Benutzer gegeben worden ist, wird nur auf den dem Zustand nach dem Erwachen entsprechenden physiologischen Daten Dwa basierendes Licht auf den Benutzer gegeben. Nachdem der Benutzer erwacht ist, wird das Gerät automatisch oder manuell gestoppt.
  • Nur auf den physiologischen Daten Dwa basierendes Licht wird wiederholt auf den Benutzer gegeben, bis dieser erwacht, d. h., daß nur auf den nach dem Erwachen des Benutzers aufgenommen physiologischen Daten Dwa basierendes Licht wird auf den Benutzer gegeben. Nachdem der Benutzer erwacht ist, wird das Gerät manuell oder automatisch gestoppt.
  • Um die Gehirnwellen des Benutzers effizient in den Zustand des Erwachens durch ein jedes der obengenannten Verfahren zu führen, kann ein jedes geeignete Mittel zum allmählichen Erhöhen der Lichtintensität oder ähnliches verwendet werden.
  • Wenn die Gehirnwellen des Benutzers wie oben erwähnt in einen gewünschten Zustand, geführt worden sind, gibt es, da sie durch Verwendung der vorab aufgezeichneten physiologischen Daten geführt werden können, keine Notwendigkeit, einen Sensor zu jedem Zeitpunkt des Führens anzubringen, so daß das Führen leicht durchgeführt werden kann.
  • Da es keine Notwendigkeit gibt, den Sensor zu verwenden, um fortlaufend die Änderung im physiologischen Zustand zu erfassen, wie der der Gehirnwellen nach dem Führen, können während des Führens Erfassungssysteme, wie der Sensor 1 und der Organismusverstärker 2 und ähnliches eliminiert werden. Die Anzahl der Teile, welche für das Führen erforderlich sind, wird deshalb reduziert und das Gerät kann leicht mitbewegt werden. Die Gehirnwellen können leicht in Übereinstimmung mit dem Zustand des Benutzers an einem vom Benutzer gewünschten Ort geführt werden. Die Gehirnwellen können deshalb effektiv geführt werden.
  • Das Gerät kann weiterhin normalerweise von einer Vielzahl von Benutzern verwendet werden. In diesem Falle sind die persönlichen Identifikationsdaten einer jeden Person im Speicher zusammen mit den physiologischen Daten einer jeden Person gespeichert. Im Falle des Führens eines Benutzers werden die physiologischen Daten der entsprechenden Person auf Basis der persönlichen Identifikationsdaten ausgelesen und das Führen der Gehirnwellen beginnt. Soll ein Führen ohne vorhergehendes Erfassen der physiologischen Daten einer jeden Person erfolgen, so ist es ausreichend, die Standarddaten aus dem Speicher auszulesen und mit dem Führen zu beginnen.
  • Als ein Führungssignal für die Gehirnwellen kann ein Führungssignal, wie Schall, Elektrizität, Vibration oder ähnliches auch anstelle des in den obengenannten Ausführungsbeispielen verwendeten Signals verwendet werden. Im Falle der Verwendung von Schall als Führungssignal für die Gehirnwellen wird eine Schallquelle an einer Stelle hinter dem Ohr angebracht. Bei der Verwendung eines elektrischen Reizes oder eines Vibrationsreizes als Führungssignal für die Gehirnwellen wird ein Vibrator oder ein Stimulator an einer vorbestimmen Position des Körpers, wie z. B. einem Handgelenk, angebracht. Bei den obengenannten Ausführungsformen kann, obwohl ein von einer LED emittiertes Licht als Führungssignal für die Gehirnwellen verwendet worden ist, bei der Verwendung von Licht als Führungssignal für die Gehirnwellen auch eine Schreibtischlampe oder Zimmerlampe verwendet werden, welche in Flackern versetzt wird.
  • Obwohl das Gerät gemäß einer jeden der Ausführungsformen so ausgeführt worden ist, daß das Gerät die physiologischen Daten als digitale Daten bearbeitet, können die physiologischen Daten alternativ als auch analoge Daten verarbeitet werden.
  • Der Fall, bei dem die Gehirnwellen direkt erfaßt und die Gehirnwellen geführt werden, ist in einer jeden oben erläuterten Ausführungsform gemäß der Erfindung beschrieben worden.

Claims (5)

1. Gerät, welches umfaßt:
Erfassungsmittel (1, 2) zum Erfassen der Gehirnwellen eines Benutzers;
Speichermittel (4) zum Speichern von Daten; und
Signalerzeugungsmittel (3, 5), um die Daten aus den Speichermitteln zu empfangen und die empfangenen Daten in ein Gehirnwellenführungssignal umzuwandeln, um das Gehirnwellenführungssignal einem Benutzer zuzuführen,
dadurch gekennzeichnet,
daß diese Daten Gehirnwellen des Benutzers enthalten, welche mittels der Erfassungsmittel erfaßt und aufgezeichnet worden sind zu einem vorhergehenden Zeitpunkt, zu dem festgestellt worden war, daß eine spezielle Frequenz in den Gehirnwellen des Benutzers überwogen hat, und
daß die Erfassungsmittel lösbar sind vom Gerät während einer Zeitdauer, während der das Gehirnwellenführungssignal auf den Benutzer einwirkt.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten Standarddaten umfassen, um die Gehirnwellen des Benutzers in einen gewünschten Zustand zu führen.
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehirnwellenführungssignal ein flackerndes Licht (5b) umfaßt.
4. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehirnwellenführungssignal Schall umfaßt.
5. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Daten weiterhin Gehirnwellen umfassen, welche mittels der Erfassungsmittel vorab erfaßt worden sind während einer ersten vorbestimmten Zeitdauer vor und einer zweiten vorbestimmten Zeitdauer nach dem eine spezielle Frequenz in den Gehirnwellen des Benutzers überwog, und
daß die Signalerzeugungsmittel die Gehirnwellen, die während der ersten und der zweiten vorbestimmten Zeitdauer erfaßt worden sind, nacheinander in Gehirnwellenführungssignale umwandelt.
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