ES2922049A1 - Dispositivo electroestimulador para induccion del sueno - Google Patents

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Abstract

De acuerdo con la presente invención se propone un dispositivo electroestimulador para inducción del sueño profundo, comprendiendo, al menos, un elemento tipo pulsera capaz de producir impulsos de aplicación sobre el sistema nervioso para influir sobre el cerebro, en el que el elemento tipo pulsera incorpora un módulo funcional (1) provisto con un generador (3) de pulsos eléctricos, yendo conectado a dicho generador (3) al menos un electrodo (5) dispuesto para transmitir los pulsos eléctricos hasta la piel de la muñeca del usuario en la posición de utilización del dispositivo para su influencia sobre el cerebro.

Description

DESCRIPCIÓN
DISPOSITIVO ELECTROESTIMULADOR PARA INDUCCIÓN DEL SUEÑO
Sector de la técnica
La presente invención está relacionada con los tratamientos para promover un sueño profundo que favorezca los procesos regenerativos y mejore las funciones vegetativas, proponiendo un dispositivo electroestimulador que consigue esa función de una manera ventajosa.
Estado de la técnica
Los nervios del cuerpo son como una "conexión telefónica” que transmite mensajes entre el cerebro y el resto del cuerpo, de tal manera que aplicando estímulos externos que puedan ser captados por los nervios, se generan mensajes que son enviados al cerebro, el cual reacciona para adaptar las condiciones corporales en función de dichos mensajes.
En ese sentido, las muñecas de los brazos son zonas donde los nervios poseen muchas fibras agrupadas, lo cual permite captar con gran efectividad estímulos externos que se apliquen, para enviar al cerebro mensajes de información basados en dichos estímulos.
De acuerdo con ello, se vienen desarrollando aparatos destinados para aplicar estímulos que permitan modificar las ondas cerebrales en unas condiciones favorables para la relajación corporal y la conciliación del sueño. A este respecto las condiciones optimas a obtener son las relacionadas con el sueño profundo.
El sueño profundo es la fase en la que se desaceleran las funciones del cuerpo y las ondas cerebrales, la fase en la que se produce la regeneración celular y la síntesis de proteínas, tan importante para hacer crecer los músculos.
Durante el sueño se pasa por diferentes fases, siendo la fase que interesa la que ocurre en las etapas finales del sueño no REM, relacionada con el sueño profundo. Durante esta fase, aumenta el metabolismo de la glucosa en el cerebro, lo que indica que está realizando procesos importantes para la memoria a corto y largo plazo y el aprendizaje en general. Sin sueño profundo, el hipocampo no almacena correctamente las nuevas experiencias en forma de recuerdos, es decir, es más difícil aprender.
Además, durante el sueño profundo es cuando la glándula pituitaria secreta hormonas importantes, como la hormona del crecimiento humano, que conducen al crecimiento y desarrollo de todos los tejidos, desde la piel y las uñas hasta el hígado y los músculos. Sin sueño profundo, nuestro cuerpo se descompone por falta de mantenimiento. La falta de dicho sueño profundo está asociada también a enfermedades como la diabetes, enfermedades cardiovasculares e infartos, y específicamente, la enfermedad de Alzheimer.
Un ejemplo de dispositivo para estimulación del sueño se propone en el documento US9610421, que describe un aparato tipo pulsera para aplicar sobre la muñeca impulsos destinados a modificar la frecuencia de las ondas cerebrales. En dicho documento se pretende estimular procesos fisiológicos con estímulos táctiles no vibratorios de frecuencia ultrabaja aplicándolos a la piel. Estos estímulos son aplicados a tan bajas frecuencias ya que estos rangos se encuentran por debajo de lo que comúnmente se concibe como vibratorio.
El aparato estimulador descrito en dicho documento es de tipo electromecánico, es decir, que mediante un mecanismo actuado eléctricamente produce golpecitos sobre la piel, a determinadas frecuencias, para actuar sobre el sistema nervioso. Pues bien, por su naturaleza de funcionamiento y realización constructiva, este aparato resulta limitado en la efectividad y seguridad de funcionamiento para obtener efectos óptimos en la función de relajación corporal que se pretende mediante estimulación nerviosa, siendo propenso a averías por su condición mecánica de actuación.
Objeto de la invención
De acuerdo con la presente invención se propone un dispositivo de estimulación nerviosa para inducir a un sueño profundo, basándose la realización de este dispositivo en un concepto de electroestimulación que mejora las condiciones funcionales y la efectividad del concepto electromecánico de estimulación.
El dispositivo objeto de la invención comprende, al menos, un elemento tipo pulsera, provisto con una correa para sujetarse en la muñeca del usuario, incorporando unido a la correa un módulo funcional que incorpora un generador de impulsos de corriente eléctrica, asociado a una batería de alimentación y a unos electrodos dispuestos para quedar en contacto con la piel del usuario en la disposición de utilización del dispositivo. La configuración en pulsera no es limitativa pudiendo variar el diseño de fijación del dispositivo para su aplicación en otros lugares sensibles del cuerpo siempre que los electrodos queden dispuestos en contacto con la piel del usuario para transmitir los impulsos de corriente eléctrica.
De este modo se obtiene un dispositivo que cuando se pone en funcionamiento genera microcorrientes que dan lugar a pulsos eléctricos de baja intensidad y baja frecuencia, de modo que colocado el dispositivo en la muñeca de un usuario los pulsos eléctricos actúan sobre la piel como impulsos (imperceptibles para el cuerpo humano) que son transmitidos por el sistema nervioso para modificar la frecuencia de las ondas cerebrales. Este dispositivo resulta en un formato más pequeño, cómodo y menos propenso a averías que los dispositivos conocidos que al disponer de elementos mecánicos para su actuación están predispuestos a averías que evita un resultado eficaz.
Los impulsos eléctricos que genera el dispositivo se producen como trenes de pulsos generando una onda cuya frecuencia va disminuyendo hasta una frecuencia mínima que se mantiene estable, por ejemplo, del orden de 2 Hz, con lo cual se consigue una reducción de la frecuencia de las ondas cerebrales que se asemejan a los pulsos generados por la estimulación eléctrica, lo que favorece un sueño profundo, con la consiguiente mejora de las funciones vegetativas. Esta disminución de la frecuencia puede ser regulada de forma más controlada que en los dispositivos mecánicos conocidos, de forma que se obtiene un resultado más eficaz al ser más fácilmente controlable la variación de la frecuencia de la señal generada.
Ahora bien, dado que cada hemisferio del cerebro controla la mitad opuesta del cuerpo, se prevé que el dispositivo electroestimulador comprenda dos elementos tipo pulsera, para su respectiva colocación en las dos muñecas del usuario, comunicándose ambos elementos por medio de una transmisión inalámbrica, para establecer entre ellos una sincronización de la producción de pulsos eléctricos, actuando uno de los elementos como maestro y el otro como esclavo, de modo que ambos generan trenes de pulsos eléctricos totalmente iguales.
Con ello se obtiene una acción más completa de la influencia para inducir el sueño profundo, por lo tanto, con esta realización, mayor el efecto que se consigue para dicha función.
Por otro lado, el módulo funcional de cada elemento tipo pulsera del dispositivo se prevé con varios electrodos para aplicar los pulsos eléctricos sobre la piel del usuario, por ejemplo, pero sin carácter limitativo, un número de seis electrodos, con lo cual se asegura la transmisión de los pulsos eléctricos al sistema nervioso del usuario, evitando el riesgo de que si existe alguna zona callosa en la piel pueda dificultar la transmisión de los pulsos eléctricos, puesto que con múltiples electrodos se garantiza que alguno, al menos, quede en situación de establecer una buena transmisión, por fuera de cualquier zona que pueda dificultar la transmisión.
Por todo ello, el dispositivo objeto de la invención resulta de unas características ventajosas para la inducción del sueño profundo a la que está destinado, adquiriendo vida propia y carácter preferente respecto de las soluciones convencionales actualmente conocidas para dicha función.
Descripción de las figuras
La figura 1 muestra en perspectiva un ejemplo de realización de un elemento tipo pulsera para la función de electroestimulación según el objeto de la invención.
La figura 2 es una vista en planta superior del elemento tipo pulsera representado en la figura anterior.
La figura 3 es una vista en planta inferior del mismo elemento tipo pulsera, con la correa de sujeción recortada para permitir la observación de la cara inferior del módulo funcional.
Descripción detallada de la invención
El objeto de la invención se refiere a un dispositivo de estimulación para influir a través del sistema nervioso sobre el cerebro, con el fin de conseguir que el sueño sea profundo.
El dispositivo comprende, al menos, un elemento tipo pulsera, formado por un módulo funcional (1) unido a una correa (2) para sujeción sobre la muñeca del brazo del usuario, incluyendo dicho conjunto funcional (1) un generador (3) de pulsos eléctricos, en asociación con una batería (4) de alimentación eléctrica y conectado a unos electrodos (5) dispuestos para quedar en contacto con la piel del usuario en la posición de utilización del dispositivo. Con ello así, mediante la colocación del elemento tipo pulsera en la muñeca del usuario, al poner en funcionamiento el módulo funcional (1) el generador (3) produce unas microcorrientes que dan lugar a pulsos eléctricos de baja intensidad, los cuales se aplican como impulsos a través de los electrodos (5) sobre la piel del usuario, de manera que el sistema nervioso capta los impulsos y los transmite al cerebro, con lo cual se obtiene una reacción por la que las ondas cerebrales se adaptan a los impulsos transmitidos.
En esas condiciones, la producción de los impulsos eléctricos por parte del generador (3) se prevé en forma de trenes de pulsos siendo la señal una onda cuadrada que comienza a una determinada frecuencia, por ejemplo, del orden de 14,28 Hz, disminuyendo progresivamente hasta una pequeña frecuencia de estabilización, por ejemplo del orden de 2 Hz, siendo 2Hz la misma frecuencia de las ondas cerebrales en el sueño profundo. Con lo cual por la acción del dispositivo electroestimulador se consigue una reducción de las ondas cerebrales "engañando al cerebro” y haciendo así que éste haga propia esa frecuencia y entre en sueño profundo, con sus consiguientes beneficios y mejoras en funciones vegetativas.
Preferentemente, los impulsos eléctricos se generan en una onda con una forma de la curva de salida de impulsos galvánicos rectangulares bifásicos o monofásicos. Preferentemente, el control de dichos impulsos se realiza, en una frecuencia de impulso entre alrededor de unos 0,5 Hz y alrededor de unos 14Hz, por una regulación de la tensión en el orden de los voltios, por ejemplo, entre 10 y 1 voltios, y de la intensidad en el orden de cientos microamperios, por ejemplo, de 600uA a 100uA.
Particularmente, ejemplos prácticos de las tensiones aplicadas son los siguientes:
- Tensión alta
- Tensión (amplitud de onda): 9v DC
- Intensidad: 500uA (Max)
- Potencia: 4,5mW
- Tensión media
- Tensión (amplitud de onda): 6v DC
- Intensidad: 333uA (Max)
- Potencia: 2mW
- Tensión baja
- Tensión (amplitud de onda): 3v DC
- Intensidad: 166uA (Max)
- Potencia: 5uW
Asociados al generador (3) del conjunto funcional (1) se prevé que haya una distribución de varios electrodos (5), por ejemplo, pero sin carácter limitativo, un número de seis electrodos (5), para hacer contacto con la piel del usuario, con lo cual si en la zona de contacto hay alguna parte callosa de la piel por la que pueda resultar dificultosa la transmisión de los impulsos eléctricos debido a mal contacto, al haber varios electrodos (5) de contacto se garantiza que al menos alguno quede fuera de la zona callosa, asegurando así el contacto para una buena transmisión de los impulsos eléctricos sin que la acción del dispositivo electroestimulador pierda efectividad.
En un modo preferente de realización, se prevé que el dispositivo electroestimulador esté compuesto por dos elementos de tipo pulsera, destinados para sujetarse, respectivamente, sobre las dos muñecas del usuario, con lo cual se transmiten impulsos de electroestimulación hasta los dos hemisferios del cerebro, con los que respectivamente se relacionan cada una de las mitades laterales del cuerpo, obteniéndose así una acción más completa y efectiva de la electroestimulación para adaptar las condiciones corporales al sueño profundo.
En este caso, uno de los elementos tipo pulsera del dispositivo electroestimulador actúa como maestro y el otro como esclavo, estableciéndose entre ellos, mediante comunicación inalámbrica, una sincronización de los impulsos eléctricos que producen, para la aplicación de los impulsos de una manera exactamente igual sobre ambas muñecas en la función de electroestimulación sobre el usuario.
No obstante, el elemento tipo pulsera destinado a actuar como maestro puede funcionar por sí solo como dispositivo electroestimulador sobre una muñeca del usuario, mientras que el elemento tipo pulsera destinado a actuar como esclavo solo puede funcionar en combinación con un elemento tipo pulsera maestro, ya que éste es el que establece la sincronización de funcionamiento del conjunto, de manera que el elemento tipo pulsera maestro cuando se pone en funcionamiento, lo primero que hace es una búsqueda para ver si hay un respectivo elemento tipo pulsera esclavo con el que se tenga que comunicar, para luego iniciar el funcionamiento de electroestimulación por sí solo o en combinación con el esclavo, según sea el caso.
En cualquier caso, cada elemento tipo pulsera dispone de un botón (6) para activar y desactivar la alimentación eléctrica del generador (3) del conjunto funcional (1) respectivo, así como una toma de conexión (7) para conectar una alimentación de carga de la batería (4), poseyendo el elemento tipo pulsera maestro, además, un botón (8) para establecer el inicio de generación de impulsos eléctricos para la función de electroestimulación, careciendo de este botón (8) el elemento tipo pulsera esclavo, ya que su inicio de generación de impulsos eléctricos lo activa el elemento tipo pulsera maestro a través de la comunicación inalámbrica.
Alternativamente, las pulseras podrían ser utilizadas en otras partes del cuerpo como los tobillos dado que los impulsos eléctricos afectarían de la misma manera al sistema nervioso y podrían circular por el cuerpo de la misma forma.
Novedosamente se ha comprobado que este dispositivo es eficaz en su uso en animales, más concretamente en caballo. Por lo que, regulando los impulsos a las frecuencias de los sistemas nerviosos de los animales, es posible alternativamente el uso de este dispositivo para inducción de sueño profundo en animales, como por ejemplo, en caballos o animales de compañía como perros y gatos.

Claims (7)

REIVINDICACIONES
1. - Dispositivo electroestimulador para inducción del sueño profundo, comprendiendo, al menos, un elemento tipo pulsera capaz de producir impulsos de aplicación sobre el sistema nervioso para influir sobre el cerebro, caracterizado porque el elemento tipo pulsera incorpora un módulo funcional (1) provisto con un generador (3) de pulsos eléctricos, yendo conectado a dicho generador (3) al menos un electrodo (5) dispuesto para transmitir los pulsos eléctricos hasta la piel de la muñeca del usuario en la posición de utilización del dispositivo para su influencia sobre el cerebro.
2. - Dispositivo electroestimulador para inducción del sueño profundo, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque el generador (3) de pulsos eléctricos está configurado para generar una señal de onda cuya frecuencia disminuye cíclicamente desde una frecuencia inicialmente predeterminada hasta una frecuencia selectiva relacionada con la frecuencia del sueño profundo.
3. - Dispositivo electroestimulador para inducción del sueño profundo, de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el generador (3) de pulsos eléctricos se dispone asociado con una batería (4) de alimentación eléctrica, la cual dispone de una toma de conexión (7) para conectar una alimentación de carga eléctrica.
4. - Dispositivo electroestimulador para inducción del sueño profundo, de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el módulo funcional (1) incorpora un botón de activación y desactivación de la conexión entre el generador (3) y la batería (5) de alimentación eléctrica.
5. - Dispositivo electroestimulador para inducción del sueño profundo, de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en conexión con el generador (3) van dispuestos una distribución de varios electrodos (5) para transmitir los pulsos eléctricos.
6. - Dispositivo electroestimulador para inducción del sueño profundo, de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende dos elementos tipo pulsera aplicables cada uno en una muñeca para producir pulsos eléctricos de aplicación al sistema nervioso para cada hemisferio correspondiente del cerebro, relacionándose ambos dispositivos tipo pulsera m ediante una com unicación ina lám brica que los s incron iza en la producción de los pulsos e léctricos, actuando uno de los e lem entos tipo pulsera com o m aestro y el otro com o esclavo del funcionam iento sincronizado.
7.- D ispositivo e lectroestim u lador para inducción del sueño profundo, de acuerdo con la re iv ind icación 6, caracterizado porque el e lem ento tipo pulsera destinado a actuar com o m aestro posee un botón (8) para activa r la in ic iación del funcionam iento de producción de pulsos e léctricos.
1
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