FI60969C - Undersoekningsapparat med en biologisk aoterkopplingsenhet - Google Patents

Description

uimir-| Γβΐ KUULUTUSjULKAISU /ΛΟίΟ

Wjk W <,1>UTL*eGNINGSSItl«IFT 6Uy69 C Patentti myönnetty 10 05 1932 ^ Patent oeddelat

^ ^ ' (51) Kv.lk?/lnt.CI.3 A 61 B 5/00, 5M

SUOMI —FINLAND (21) P»t««ttlh»k*mu«-P»c«itt»»eknfn* 76227¾ (22) Htk«ml«pUvl — Ansflknlnpdtg 09*08.76 (23) Alkupllvi — Glltlghetsdag 09*08.76 (41) Tullut luikituksi — Blivlt offentllg 10.02.76

Patentti· ja rekisterihallitut .... ...... .. . , . .....

_ ' (44) Nihtlvlkslpmon |t kiniLlullultun pvm. —

Patent- och registerstyrelsan ' Antektn utltgd odi uti.tkrtft«n pubikered 29*01.82 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begird priorltet (71) Medicor Miivek, Röntgen u. 11-13, 1389 Budapest, Unkari-Ungem(HU) (72) Mihäly Agoston, Budapest, Unkari-Ungern(HU) (7¾) Oy Kolster Ab (5¾) Biologisen takaisinkytkentäyksikön käsittävä tutkimuslaite -Undersökningsapparat med en biologisk äterkopplingsenhet

Keksinnön kohteena an tutkimuslaite, jossa on biologinen takaisinkytkentäyk-sikkö, joka tutkittavan henkilön biologisen olotilan parametrin, nimenemään ainakin EEG-signaalin, tulkitsemiseksi käsittää vähintään yhden tuntoelimen EEG-takaisin-kytkennän toteuttamiseksi, jolloin tuntoelimen mittaussignaalin ulostulo on kytketty takais inky tken täyksikään kuuluvaan tulkintayksikköön tulkitusta olotilan parametrista riippuvan mittaussignaalin muutamiseksi takaisinkytkentäsignaaliksi ja jolloin takaisinkytkentäsignaalin ilmaisemiseksi laite on varustettu ensinmäisellä tutkittavalle henkilölle ja toisella tutkittavalle henkilölle tarkoitetulla ilmaisin-laitteella .

Lääketieteellisessä käytännössä näyttelee oikeassa taudinmäärittämisessä tärkeää osaa potilaille laitteilla suoritettujen tutkimusten tulokset.

Senlaatuisia laitteilla toteutettuja taudinmäärittämistutkimuksia ovat esim. verenpainemittaukset, sydämenlyöntimittaukset, sähkökardiografiset tutkimukset, ruumiin lämpötilan mittaukset jne.

2 60969

Laitteilla toteutettujen tutkimusten tulokset eivät ole kuitenkaan vain potilaan hetkellisestä objektiivisesti sairaasta tai terveestä tilasta, vaan myöskin tämän tunteenpurkauksista, jännittyneisyydestä, ts. myöskin hänen emotionaalisesta tileistään riippuvia.

Hyvin tunnettu on esim. ilmiö, jonka mukaan sarja yhdestä ja samasta potilaasta perättään suoritettujen mittausten kuluessa saatu verenpainearvo näyttää asymptoottisesti putoavalta. Tämän ilmiön ilmeinen syy on siinä, että jo tutkimus sinänsä kohottaa ki ihotus ti laa ja tuloksissa myöskin potilaan verenpainetta, jolloin kuitenkin tämä toistuvien mittausten kuluessa niihin "tottuu" ja hänen kiihotustilansa niin vähitellen katoaa. Todellista verenpainetta ei tämän mukaan ilmoiteta ensimmäisen mittauksen tuloksena.

Myöskin lukuisten muiden laitteilla tutkittujen tunnuslukujen arvoon vaikutetaan potilaan emotionaalisella tilalla, kuitenkin näiden osalta todetaan verenpainemittauksesta poikkeava ajallinen kulku.

Suoranaisen riippuvuuden muodostamista emotionaalisen tilan ja laitteilla mitattujen taudinmäärittämistunnuslukujen välillä ei epäile enää kukaan lääkäri, kuitenkaan ei tähän saakka ole ollut minkäänlaista mahdollisuutta yksityisten tunnuslukujen ja emotionaalisen tilan välillä olevan yhteyden tärkeään määritykseen ja tämä on siten aukkokohta lääketieteen alalla.

Oikeaan taudinmäärittämiseen täytyy lääkärin käyttää useimmiten vuosikymmeniä pitkän praktiikkansa kuluessa saatujen kokemuksia, voidakseen potilaista muutoin saatujen tietojen (sairaskertomus, kehoon kohdistuvat tutkimukset jne.) perusteella arvioida oikein lääketieteellisten laitteiden avulla saatuja ts. laitteilla mitattuja tuloksia. Tämä menetelmä on sen subjektiivisen luonteen vuoksi epätarkka ja erittäin aikaa vievä. Tutkimusten lukuisuudesta johtuen ei ole oikeiden arvojen saamiseen riittävästi aikaa käytettävissä.

Esiintyy myöskin tapauksia, joissa ei voida normaalista poikkeavia, laitteilla mitattuja tuloksia soveltaa todellisiin elimellisiin toimintahäiriöihin tai sairastumisiin, vaan syynä näihin tuloksiin ovat eriasteisina ilmenevät neuroosit tai muut psyykkiset toimintahäiriöt. Tulostuvien tunnusarvojen pienentämiseen tähtäävä hoito voi johtaa tässä tapauksessa tosiasiallisen sairauden väheksymiseen.

Edellisen perusteella ovat pyrkimykset laitteellisten taudinmäärittämistutki-musten objektiivisuuden varmentamiseksi hyvin tarpeellisia, vaikkakaan eivät ole tähän mennessä johtaneet tulokseen.

Psykiatriassa ja neurologiassa sovelletaan jo laajennetusta "biologista ta-kaisinkytkentää", jonka avulla on voitu saavuttaa jo merkittäviä hoidollisia tuloksia.

Olennaista biologiselle takaisinkytkennälle on se, että tätä menetelmää käyttävälle henkilölle havaittavalla tavalla (ääni- tai valosignaalilla) hankitaan tieto hänen anan elimistönsä tiedostamattomista fysiologisista ilmiöistä. Saadun tiedon 60969 perusteella on ihmiselimistö yllättävällä tavalla kykenevä välittömästi tiedostettuun ohjaukseen kuulumattönien takaisinkytkettyjen tapahtumien aiottuun säätelyyn.

"Biologisen takaisinkytkennän" soveltamisessa näyttelee tärkeää osaa laite, joka kokoaa, muuntaa ja tekee luonnolliselle aistille havaittaviksi ihmiselimistöön muuten luoksepääsemättömät sisäiset fysiologiset ilmiöt tai niiden seurannaiset.

Takaisinkytkentä-tilanteessä on menetelmä jäljennettyjen fysiologisten ilmiöiden esittämiselle aina tarkistettavissa ja koehenkilö näkee tai kuulee emät sisäiset reaktionsa aina jossain muodossa.

Mutta bioelektrisen tapahtuman taltioivan, muokkaavan ja ilmaisevan keinotekoisen elimen työskentelykyky voi olla erilainen ja sen vuoksi se voi antaa samasta psykologisesta tapahtumasta tulokseksi erilaisen abstraktioasteen omaavan sensorisen kuvan.

Takai s inkytkentä-menete Jmän useimmiten käytetty soveltaminen on yhdistetty elektronizefalografiaan.

Kokeellisesti osoitettiin, että alfarytmin daninoiva esiintyminen viittaa valveilla olevaan ja relaksoituun tilaan ja että alfarytmiä koskevan jatko tilan takai sinkytkennällä on suurin osa koehenkilöitä ns. autogenista harjoittelua käyttämällä kykenevä itsestään siirtymään tähän levolliseen valveilla olevaan tilaan.

Myöskin muihin enzefalografisista tunnusarvoista poikkeaviin tunnusarvoihin sovelletaan jo takaisinkytkentöjä. Sen laatuisia tunnusarvo ja ovat ruumiin lämpötila, sydämen lyönti ja ihon sähkönjohtokyky.

Takaisinkytkentä-menetelmän soveltamista käsittelevien julkaisujen määrä voidaan arvioida jo useaksi tuhanneksi. Niille on yhteistä, että menetelmää käytetään psykoterapian puitteissa tai ainoastaan mielenkiintoisena kokeilumahdollisuutena.

"Biologisen takaisinkytkennän" laajenemista seurasi lukuisten tähän tarkoitukseen kehitettyjen laitteiden ilmestyminen markkinoille. Näiden laitteiden luon-teenanaisirnnat edustajat ovat Bio-Scan-Corporationin tyyppimerkinnällä alfascan 200,400 ja 600 tuottamat tuotteet. Yhteinen piirre näille laitteille on, että ne ilmoittavat koehenkilölle alfa-aaltojen esiintymisen ja että koehenkilölle voidaan suorittaa erilaisia ennakolta säädettyjä tai ennakolta säädettävissä olevia suunnattuja toimintoja. Laitteet eivät kuitenkaan sovellu edes elektronizef alograf iän ilmaisuun.

Edelleen tunnetaan US-patenttijulkaisusta 3 821 949 tai US-patenttijulkaisusta 3 753 433 laitteita, joissa on "biologinen takaisinkytkentäyksikkö", jotka mit-taavat tutkittavan olotilan parametria, esim. tämän EEG-sähkövirtoja signaalin suuruudesta tai amplitudista riippuen antavat potilaalle takaisinkytkentäsignaalin, joka antaa potilaalle tietoa hänen tilastaan. Ilmaisu "biologinen takaisinkytkentä" on tullut hyväksytyksi alan asiantuntijoiden parissa, koska biologisia parametrejä seurataan ja takaisinkytketään tahi ohjataan takaisin tutkitulle henkilölle.

4 60969

Edelleen tunnetaan US-patenttijulkaisusta 3 890 957 tulkintakytkin, joka saa aikaan takaisinkytkentäsignaalin EEG:n perusteella. Tässä on kysymys tietystä tulkitun mittaussignaalin hyväksi käytöstä, joka signaali on välttämätön biologisen takaisinkytkennän tehokkaaseen suorittamiseen. Mitä herkempi ja selektiivisem-pi biologisen takaisinkytkennän täytyy olla, sitä monimutkaisempaa tulkintaa tarvitaan takaisinkytkentäsignaalin tuottamiseksi. Tätä mittaussignaalia tulkitaan edelleen amplitudin suhteen.

Keksinnön tehtävänä on tutkimuslaitteen luominen, jolla emotionaalista vaikutusta kojeellisten taudinmäärittämismittausten kuluessa pienennetään ja edellämainittujen mittausten objektiivisuutta tuloksessa suurennetaan.

Keksintö perustuu tietoon, että emotionaalisten vaikutusten muutos ei vaikuta tutkittujen tunnuslukujen arvoon siinä tapauksessa, jos tutkittu henkilö saatetaan biologista takaisinkytkentää käyttämällä emotionaaliseen "standardi"-lepotilaan ja kaikki mittaukset voidaan suorittaa tämän lepotilan aikana.

Tämä saavutetaan keksinnön tutkimuslaitteella tunnusomaisesti siten, että tutkintayksikössä on olotilasignaalin ulostulo, joka signaali vastaa tutkittavan henkilön hetkellistä emotionaalista olotilaa, ja joka on liitetty takaisinkytkentäyk-siköstä erotetun vertailukytkennän ensimnäiseen sisäänvientiin, jolloin vertailu-kytkennän referenssisisäänvientiin on sijoitettu tutkittavan henkilön lepotilaa vastaava, ennalta määrätty viitesignaali tai viitesignaalialue, ja vertailukytkennän ulostulo on johdettu merkinantolaitteeseen, jcka esim. antaa kytkentä impul s s in taudinmäärityksessä käytettävien tutkiirusvälineiden kytkemiseksi.

Edullista on, jos laite EEG-takaisinkytkentäyksikön lisäksi on varustettu toisella EEG-yksiköstä poikkeavalla biologisella takaisinkytkentälaitteella, esim. länmönmittauksen, pulssinmittaus- tai ihon johtokykyä mittaavan laitteen takaisin-kytkentäyksiköllä ja käyttölajikytkimellä EBG-yksikön tai jonkin poikkeavan takai-sinkytkentäyksikön kytkemiseksi valinnaisesti, ja että tulkintakytkin on varustettu vaihtokytkimellä viitesignaaleja tai viitesignaalialueita varten.

Tutkitun potilaan lepotilaan-saattaminen aiheuttaa luonnollisesti lukuisia pulmia, jotka eivät kuitenkaan vaikuta perusperiaatteeseen. Jos kuitenkin alfa-aaltojen takaisinkytkennästä riippuva menetelmä jää tuloksettomaksi (esim. koska tutkittu henkilö on neuroottinen tai hänellä on omituinen EEG), niin sovelletaan biologista takai s in viitaus-mene te Imää muiden tunnusarvojen takaisinkytkennällä ja tutkittu henkilö saatetaan riippuen niiden onnistumisesta lepotilalle luonteenomaiseen tilaan tai todetaan hänen neuroottinen tilansa. Negatiivinen tulos sisältää sen mukaan tärkeän taudinmäärittämiseen liittyvän information, ts. että tulostuva tai normaalista arvosta poikkeava mitattu tunnusarvo ei ole orgaanista vaan psyykkistä alkuperää.

5 60969

Tunnettujen takaisinkytkentälaitteiden (Alfascan-laitteiden) ja keksinnon-mukaisen takaisinkytkentäyksikön välinen ero on siinä, ettei jälkinmäinen sovi ainoastaan EEG-takaisinkytkentään, vaan myös muunlaisiin takaisinkytkentöihin. Mutta se soveltuu ehdottomasti myös EEG-takaisinkytken tään.

Takaisinkytkentäyksikkö käsittää koko takaisinkytkentäjärjestelmän, t.s. takaisinkytken täsilmukan , joka alkaa tuntoelimellä ja päättyy tutkittavan henkilön kuulokkeeseen.

Tavallisesti takai s inkytkentäyks ikköön kuuluva tuntoelin on EEG-ilmaisin, joka sopii EEG-aivosähköaaltojen tulkitsemiseen. Mutta takaisinkytkentäyksikkö voi lisäksi myös käsittää muita tuntoelimiä, jotka sopivat aivosähköaalloista poikkeavien olotilan parametrien, kuten valtimon lyönnin, lämpötilan ja ihon johtokyvyn mittaamiseen.

Takaisinkytkentäsignaali, joka esim. ohjaa tutkitun henkilön kuuloketta, tuotetaan tiettyjen elektronisten työvaihdeiden (muunto, tulkinta) tuntoelimillä tulkitusta mittaussignaalista. Niinpä esim. EEG-toiminnassa mittaussignaali edustaa tutkitun henkilön aivosähköaaltoja, joka signaali esiintyy EEG-yksikön ulostulossa. Tätä mittaussignaalia muokataan edelleen takaisinkytkentäyksikössä, niinpä siitä ensin otetaan pois alfa-komponentit ja tasasuuntauksen jälkeen aikaansaadaan analoginen tasajännite, sen jälkeen tasasuunnataan keko EEG-signaali ja sen jälkeen muodostetaan näiden kahden tasa jännitteen suhde.

Tällä tavalla saavutetaan analysoitu signaali, joka edustaa alfa-aaltojen suhteellista amplitudia koko EEG-alueella.

Signaalin muokkautumista, joka alkaa tuntoelimen lähdöstä ja päättyy tulkittuun signaaliin, voidaan enenminkin pitää tulkintana kuin mittauksena. On tärkeätä, että tämä tulkinta takaisinkytkentäyksikössä johtaa sopivan takaisinkytkentäsignaa-lin aikaansaamiseen, joka signaali on suhteellinen tutkittavan henkilön valittuun fysiologiseen aktiviteettiin tai siitä riippuvainen,

On tärkeätä huomata, että tämä tulkitseminen tunnetuissa laitteissa tapahtuu niissä puitteissa, joissa mittaussignaali muuttuu takaisinkytkentäsignaaliksi tai tunnussignaaliksi. Tällainen tulkitseminen, joka tapahtuu takaisinkytkentäsilmukas-sa, tapahtuu esillä olevassa tapauksessa myös EEG-stä poikkeavassa toisessa mahdollisessa toiminnassa.

Tästä selvityksestä voidaan havaita, että US-patenttijulkaisun 3 890 957 mukaisessa laitteessa ja esillä olevassa tapauksessa tulkinta on toisiinsa verrattuna analoginen. Näiden tulkintojen tehtävänä on tulkitun mittaussignaalin muuttaminen autogeenisen harjoittelun suorittamiseen nähden optimaaliseksi takaisinkytkentä-yksiköksi. Mutta tämä tulkinta pysyy biologisen takaisinkytkennän puitteissa.

Vertailukytkennällä ei ole mitään osaa takaisinkytksntätapahtumassa. Tunnettuja vertailukytkentöjä on käytetty EEG-signaalien tulkinnan parantamiseksi tai takaisinkytkentätapahtuman parantamiseksi. Mutta esillä olevaa vertailukytkentää 6 60969 käytetään tutkitun henkilön lepotilan määräämiseksi tai toteamiseksi, jonka tavoite poikkeaa psykologiselta alueelta.

Aikaisenmin ei ole saatu kytkemällä syntymään tutkitun henkilön hetkellistä olotilaa edustavaa signaalia tutkintayksiköstä.

Välittämättä edellä jo mainittujen tunnettujen vertausjaksojen ja esillä olevan vertailukytkennän välisistä eroista, esillä oleva viitesignaali eroaa tunnetuista viitesignaaleista.

US-patenttijulkaisussa 3 890 957 viitesignaali muodostetaan mittaussignaalin amplitudista, joka ei voi ilmaista mitään potilaan tilasta.

Mutta esillä oleva viitesignaali on yhteydessä lepotilan saavuttamiseen. Mikäli olotilan signaali ylittää viitesignaalin, tutkittava henkilö on lepotilassa, ja nyt voidaan aloittaa taudinmääritykseen tähtäävät tutkimukset, jotka eivät ole neuropsykologisella alueella.

Edullisessa suoritusmuodossa laite on järjestetty sellaiseksi, että EEG-yksikön mittaussignaali on tulkintakytkennässä johdettu ensimmäiseen amplitudi-ilmaisimeen ja 7 ja 8 Hz:n välillä olevalla taajuusalueella ja säädettävän taajuuskaistan omaavalla kaistasuotimella toiseen amplitudi-ilmaisimeen, että molempien amplitudi-ilmaisimien ulostulot on kytkimellä yhdistetty jakovirtapiirin sisäänvienteihin, joka virtapiiri antaa ulostulossa EEG-toiminnassa alfa-aaltojen suhteelliselle amplitudille EEG-mittaussignaalissa suhteellisia signaaleja, että ilmaisinlaite on sinänsä tunnettu kuuloke, joka on yhdistetty äänitaajuus-oskillaattorin muuttuvan taajuuden ulostuloon, jolloin oskillaattorin chjaussisäänvienti on eräällä toisella kytkimellä EEG-toiminnassa kytketty jakovirtapiiriin ulostuloon, ja että ilmaisin-laite käsittää ilmaisin- ja muistiyksikön, joka ilmaisee sen analogiasisäänvientiin johdetun mittaussignaalin digitaaliluvun muodossa.

Edelleen on edullista, jos ilmaisin- ja muistiyksikössä on ohjauslaite ja että muistissa oleva arvo on ilmaisinlaitteen analogiaulostulossa, että ilmaisin-laitteen sisäänvienti EEG-toiminnassa on yhdistetty jakovirtapiirin ulostuloon, että EEG-toiminnasta poikkeavassa käyttötavassa ilmaisinlaitteen sisäänvienti on yhdistetty jonkin muun biologisen takaisinkytkentäyksikön ulostuloon, ja että ilmaisin-laitteen sisäänvienti ja ulostulo on yhdistetty kumpikin oraan jakovirtapiirin si-säänvientiin, jonka jakovirtapiirin ulostulo on liitetty erovirtakytkennän vähenny s virtap iirin sisäänvientiin, jollon vähennysvirtapiirin invertoitu sisäänvienti on liitetty yhtä mahdollista käyttötapaa vastaavan referenssiyksikön ulostuloon ja vähennysvirtapiirin ulostulo EEG-toiminnasta poikkeavassa käyttötavassa on yhdistetty äänitaajuusoskillaattorin ohjaussisäänvientiin.

Edelleen on tarkoituksenmukaista, jos vertailukytkennän referenssisisään-vienti on yhdistetty referenssiyksikön ulostuloon ja tämän signaalisisäänvienti on yhdistetty vähennysvirtapiirin ulostuloon ja tämän ulostulo merkinantola it teenä toimivaan merkinantolamppuun.

7 60969

Laite on myös voitu tehdä sellaiseksi, että ilmaisinlaitteen ulostulo ja sisäänvienti EEG-toiminnasta poikkeavassa toimintatavassa on liitetty toisen ver-tailukytkennän sisäänvienteihin, jonka kytkennän ulostulot on yhdistetty merkinan-tolamrpuihin ja ilmaisevat, kuumassa sisäänviennissä on suurempi analogiasignaali.

Mittausjärjestelyyn kuuluvat laitteet ja tutkimusyksiköt an sijoitettu tarkoitustaan vastaavalla tavalla yhden ainoan monimutkaisen mittausjärjestelmän muodossa yhteiseen koteloon.

Keksintöä ei voida pitää biologisen takaisinkytkennän variaationa, koska sen perinnäisenä päämääränä on objektiivisen taudinmäärittämistiedon hankkiminen, jossa takaisinkytkennän soveltaminen on vain apukeino ja sen päämääränä on tutkitun potilaan saattaminen '' s tandardi " - lepo ti laan.

Käytettäessä keksinnönmukaisia tutkimuslaitteita, siirtyy biologinen takaisinkytkentä psykiatrian ja neurologian alueella käytettynä menetelmänä, joihin sitä tähän asti on yksinomaan käytetty, käytettäväksi näiden alueiden ulkopuolella ja tekee instrumenteilla suoritetut mittaukset objektiivisemmiksi yleisen lääketieteellisen taudinmäärityksen alueella.

Keksinnönmukaista tutkimuslaitetta ei voida käyttää ainoastaan taudinmäärit-tämismittausten objektiiviseen muodostamiseen, vaan se soveltuu myöskin erilaisten tutkimustunnusarvojen ja emotionaalisten tilojen välisten tuntemattomien yhteyksien havainnoimiseen. Mittauksia ei nimittäin voida toteuttaa ainoastaan "standardi"-lepotilassa, vaan myöskin tähän käytettävän autogenisen harjottelun kuluessa ja saatujen emotionaalisten ja mitattujen tosiasiain yhteenkuuluvien arvojen käyrämäinen esitys voi tulla arvokkaiden tietojen lähteeksi, jonka tieteellistä merkitystä ei voida vielä lainkaan arvioida.

Keksintöä kuvataan jatkossa yksityiskohtaisemmin piirroksissa esitetyn suo-ritusesimerkin avulla.

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista tutkimuslaitetta ja kuvio 2 keksinnön mukaisen tutkimuslaitteen toiminnallista lohkokaaviota.

Kuviossa 1 kuvataan keksinnönmukaista tutkimuslaitetta, jonka laitekoteloon 1 on sijoitettu erilaisia mittausyksiköitä 7 ja biologisen takaisinkytkennän toteuttamiselle olennaiset EEG- ja muut yksiköt. Etusivulla ovat EEG- ja EKG kuvan lukemiseksi muuntavat oskillografiputket 5, merkinantolamppu 4, joka ilmoittaa takaisinkytkennän menestyksellisen lopettamisen, ohjauslaite 3 ja ilmaisin- ja muistiyksikkö 8. Mittausten ja tutkimusten toteuttamiselle tarpeelliset elektrodit liitos- ja varusteosat ovat varustetilassa 2. Koehenkilön kuuloke 6 voidaan kytkeä laitekote-lossa 1 olevaan koskettimeen.

Kuviossa 2 on esitetty keksinnönmukaisen tutkimuslaitteen toiminnallinen lohkokaavio, jossa tutkittu henkilö on kaaviollisesti kuvattu.

Tutkimuslaitteeseen kuuluvat seuraavat takaisinkytkentäyksiköt: EEG-takai sinkytkentäyksikkö 10, läimönmittauksen takai s inkytkentäyksikkö 11, 8 60969 pulssinmittauslaitteen takaisinkytkentäyksikkö 12, ihon johtokykyä mittaavan laitteen takaisinkytkentäyksikkö 13, verenpainemittausyksikkö 71 ja EKG-mittausyksikkö 72. Oskillografiputki 5 voidaan kytkeä oskillografi-käyttökytkimellä 15 vastaaviin tutkimusyksikköihin ja ilmaisee sen lähtösignaalin lukemaksi. Takaisinkytkentä-yksiköt 10, 11, 12, 13, 71, 72 kytketään sinänsä tunnetuilla elektrodeilla ja ilmaisimilla 73 tutkittuun henkilöön.

Yhdistäminen suoritettiin esityksen havainnollistamiseksi jokaisen mittayksikön osalta kerran, se voidaan kuitenkin suorittaa missä järjestyksessä ja miten yhdenaikaisesti tahansa.

EEE-takaisinkytkentäyksikön 10 ulostulo on kytketty kaistasuotimeen 16, joka voidaan säätää taajuusalueen 7-13 Hz sisäpuolelle, ts. alfa-aaltojen alueella, kuvassa 2 esittämättömän käyttöosan avulla erilaisille nauhaleveyksil1e ja keskitaa-juuksille. Kaistasuotimen 16 luonteenomainen kaistaleveys on 1 Hz ja niin voi suodin kuudella kaistalla käsittää keko alueen. Kaistasuotimen 16 ulostulo on kytketty anplitudi-ilmaisimeen 17, joka käynnistymisellään aiheuttaa halutusta kaistasta poisjäävän EBG-komponentin amplitudille suhteellisen analogisen signaalin.

Koko EEG-energialle suhteellinen signaali saadaan airplitudi-ilmaisimella 18, jota di jataan välittömästi EEG-takaisinkytkentäyksikön uloslähdöstä johdolla 45. Kunkin oskilloskooppi-käyttökytkimen asennosta riippuen voidaan myös heti tarkkailla täydellistä tai suodatettua EEG:tä. Anplitudi-ilmaisimien 17 ja 18 ulostulot on kytketty toisen kytkimen 19 ensimmäisessä asennossa (joka vastaa EEG-käyttöä) jako-virtapiirin 20 kuhunkin sisäänvientiin ja jonka ulostulossa tuotetaan alfa-aaltojen suhteelliselle anplitudille analoginen signaali.

Tämä analoginen signaali kytketään toiselta puolen toisella kytkimellä 23 (sen ensinmäisessä käyttötavassa) muuttuvalla taajuudella toimivan äänitaajuus-oskillaattorin 24 ohjaussisäänvientiin, toiselta puolen johdolla 47 käyttötapakyt-kimen 14 EEG-käyttötapaan kuuluvaan liitäntään. Käyttötapakytkimen 14 yhteinen lii-täntäkosketin on yhdistetty ilmaisin- ja nuistiyksikön 8 sisäänvientiin. Ilmaisin-ja muistiyksikkö 8 on varustettu analogisella sisäänviennillä 44 ja analogisella ulostulolla 43. Yksikkö 8 antaa analogiselle sisäänviennille 44 johdetun signaalin digitaalimuodossa lukemalaitteeseen. Lukemalaitteeseen saatu arvo rekisteröidään ohjauslaitetta 3 sisäänpainamalla yksikön 8 muistiin ja muistissa oleva arvo esiintyy analogisen signaalin muodossa analogisessa ulostulossa 43.

Jakovirtapiirin 20 ulostulo 46 on myös kytketty vähennysvirtapiirin 22 invertoimattemaan sisäänvientiin. Vähennysvirtapiirin 22 invertoitu sisäänvienti on yhdistetty johdolla 48 vertailukytkimen 26 yhteiseen koskettimeen ja vertailu-kytkennän 25 referenssisisäänvientiin. Vertailukytkennän 25 dhjaussisäänvienti on kytketty vähennysvirtapiirin 22 ulostuloon. Tämä ulostulo on toisen kytkimen 23 toisessa käyttötavassa kytketty äänitaajuus-oskillaattorin 24 ohjaussisäänvientiin.

9 60969

Vertailukytkennän 25 ulostulo ohjaa signaalivalaisinta 4.

Vertailukytkimellä 26 on kolme asentoa ja se on eri asennoissaan yhdistetty biologisten takaisinkytkentäyksiköiden referenssitason lampötilamittaukselle, pulss inlyöntimittaukselle ja ihonjohtokyvynmittaukselle säädettäviin referenssi-yksiköihin 31, 32 ja 33. Referenssiyksiköiden tasosäätely suoritetaan potentiometreillä 34, 35 ja 36.

Ilmaisin- ia nuistyksikön 8 ulostulo ia sisäänvienti on kytketty konparaat-torin 21 sisäänvienteihin; tämä komparaattori 21 käsittää kaksi signaalivalaisinta, jotka syttyvät siitä riippuen, kuumalla molemmista sisäänvienneistä on suurempi analog iasignaali. Käyttohenkilö pystyy sen mukaan lamppujen perusteella heti ratkaisemaan, onko ilmaisin- ja muistiyksikköön 8 rekisteröity signaali pienempi tai suurempi kuin analogiasisäänvientiin 44 johdettu signaali.

fiänitaajuusoskillaattori 24 käsittää kaksi korvakuulckeliitäntää 41, 42, joista toinen on kytketty tutkitun henkilön korvakuulokkeeseen 6b, toinen tutkimusta johtavan lääkärin korvakuulokkeeseen 6a.

Keksinnönmukaisen mittausjärjestelyn työmenetelmä on seuraava: Laitteilla suoritettavien taudinmääritystutkimusten alussa kytketään tarpeelliset ilmaisimet tutkittavaan henkilöön ja korvakuuloke 6 asetetaan hänen päähänsä. Kytkimet 19 ja 23 viedään EEG:tä vastaavaan ensimmäiseen asentoon (kuviossa esitetty asento), käyt-tötapakytkin 14 viedään samoin EEG-asentoon, jossa johto 47 kytketään ilmaisu- ja muistiyksikcn sisäänvientiin. Kaistasuotimen 16 säädön jälkeen esiintyv iakovirtapiirin 20 ulostulossa alfa-aaltojen suhteellista amplitudia vastaava analogiasignaali.

Tämä signaali esiintyy digitaalimuodossa ilmaisin- ja muistiyksikön 8 näkö-laitteessa ja määrää äänitaajuus-oskillaattorin 24 hetkellisen taajuuden. Mikäli oletetaan, että suurenevaan alfa-aktiviteettiin edistyvä lepotila kuuluu laskeva ää-nenkorkeus, ja mikäli tutkittua henkilöä kehotetaan mahdollisuuksien mukaan saavuttamaan lepotila, niin tämä saa sillä tavalla tiedon tuloksen lisääntyvästä rauhoittumisesta, että korvakuulokkeesta kuuluva ääni tulee syvemmäksi.

Lääkäri voi koto EEG-aaltoa ja alfa-aaltoa tarkastaa katodisäde-näkölaitteel-la säätämällä kytkin 15 vastaavaan asentoon ja kuulla kuulokkeesta 6a takaisinkytketyn äänen, ja edelleen hän voi lukea alfa-aaltojen suhteellisen amplitudin digitaalimuodossa ilmaisin- ja muistiyksiköstä 8.

Niin pian kun tutkittu henkilö on saavuttanut lepotilan, voi käsittelyä johtava lääkäri todeta mittausyksiköillä 71, 72 samoin kuin takaisinkytkentäyksikoillä 10-13 mitatut tulokset. Tältä osin on tärkeää huomioida, ettei itse EEG-takaisin-kytkentäyksikkö 10 ole mittauksesta poikkeava ja että sen ulostulo voi olla lepotilassa kytketty kuvassa esittämättömään piirtimeen, joka voi piirtää EEG-kuvan. Eräässä vaihtoehtoisessa ratkaisussa voidaan katodisädeilmaisin-yksikkö tahi oskillo-gratiputki 5 valokuvata EEG-asennossa.

Ilmeisesti keksinnön näkökulmasta katsottuna on samantekevää, mitä tutkimus- 10 60969 laiteita käytetään ja mitä mittauksia niillä suoritetaan. Olennaista on yksin-cmaan, että mitatun tunnusluvun arvo on emotionaalisesta tilasta riippuvassa suhteessa.

Lepotila voidaan myös kytkeä annettuun alfa-aktiviteettiin. Sitä varten on mahdollisuus referenssiyksiköiden lukumäärän kohottamiseen yhdellä ja toisen nyt ilmoittamattoman EEG-asennon muodostamiseen vertailukytk imellä 26. Tässä tapauksessa ei annettua alfa-aktiviteettia voida ilmaista ainoastaan ilmaisinlaitteessa näkyvällä digitaaliluvulla, vaan myöskin valaisimen 4 merkkivalolla.

Jos autogenisen harjoittelun kuluessa ei ole onnistuttu saattamaan tutkittua henkilöä ennakolta määrättyyn lepotilaan, niin viedään kytkimet 19 ja 23 toista käyttötapaa vastaavaan asentoon ja käyttötapakytkime1lä 14 kytketään takaisinkytkentä-yksiköt 11, 12, tai 13 ilmaisu- ja muistiyksikön sisäänvientiin.

Mikäli oletetaan nyt, että pulssinlyöntimittausyksikkö 12 tässä toisessa käyttötavassa on aktivoidussa tilassa, ja mikäli tutkimuksen alussa käynnistetään ohjauslaite 33, niin tulee pulssinlyöntiluvun lähtöarvo syötetyksi muistiin.

Tämä arvo esiintyy analogiaulostulossa 43 analogiasignaalin muodossa. Tutkittua henkilöä kehotetaan pienentämään pulssilyöntiään. Pulssinlyönnin takaisin-käynnistämisellä pienenee myös jakovirtapiirin 20 ulostulosignaali, koska nyt ilmoitetaan hetkellisen ja alkuperäisen tilan suhdearvo.

Vähennysvirtapiirin 22 invertoitu sisäänvienti saa potentiometrillä 35 ennakolta säädetyn viitesignaalin, sen invertoimattcmassa sisäänviennissä pienenee kuitenkin signaalin taso.

Tässä tapauksessa tulee myös äänitaajuus-oskillattorin 24 ohjausjännitys pienenmäksi ja korvakuulokkeessa 6b kuuluva ääni sitä vastoin korkeairmaksi. Tutkitun henkilön annetaan toiselta puolen ynmärtää äänen korkeuden kohottamisella hänen pulssilyöntiensä pienentyneen, toiselta puolen hän näkee ilmaisu- ja muistiyksikön 8 tulostuslehdellä emän hetkellisen pulssinlyöntinsä arvon. Tutkimus en silloin saatettu loppuun, kun vertailukytkennän 25 sisäänviennissä ohjaussignaali ja vii-tesignaali vastaavat toisiaan ja valaisimessa 4 on merkkivalo. Tämän jälkeen voidaan ryhtyä laitteellisiin taudinmäärittämismittauksiin.

Mittausta voidaan myös jatkaa kytkemällä katkaisin takaisin EEG-käyttätapaan, ja tutkimalla alfa-aktiviteettiä. Käytännön kokemuksien mukaan voidaan potilas saattaa helpommin lepotilaan sillävälin suoritetun toisen biologisen takaisinkytkennän jälkeen.

Takaisinkytkentäyksiköistä 11 ja 13 on kokemusten perusteella käyttöhenkilöl-lä mahdollisuus valita annetussa tapauksessa tarkoituksenmukaisiirman biologiseksi takaisinkytkennäksi. Esiintyy myös tapauksia, joissa ei onnistuta saattamaan tutkittua henkilöä lepotilaan.

Tässä tapauksessa saadaan jo mainitulla tavalla signaali tai ilmaisu siitä, että tutkittu potilas on neuroottinen ja sopimaton objektiiviselle tutkimukselle.

11 60969

Keksinnönirrukaisen tutkimuslaitteen välityksellä voidaan luonnollisesti ottaa myös useamman muuttujan funktio erilaisista mitatuista tunnusarvoista, jossa riippuvana muuttujana voi olla alfa-aaltojen suhteellinen amplitudi tai tutkimuksissa toisella käyttötavalla suhteellisen poikkeaman arvo m.

Kokemuksen perusteella suositellaan käytettäessä biologista takai s inky tken-tää pulssinlyöntimittauksissa käyttämään 70 %:n, lämpötilanattauksissa naks. ± 10 %:n heilahteluja. Potentiometrit 34-36 täytyy sen mukaan säätää tämän alueen sisäpuolelle.

Keksintö ei luonnollisesti rajoitu esimerkin mukaiseen järjestelyyn, koska yksityiset kytkimet ja virtapiirit voidaan korvata toisilla. Äänellinen takaisinkytkentä voidaan aivan samoin esim. myöskin optisella kytkennällä korvata ja tutkimusyksiköt voidaan kytkeä mitä erilaisimmin valikoimismahdollisuuksin ja mitä erilaisintnin aikajärjestyksin.

Claims (6)

12 60969

1. Biologinen takaisinkytkentäyyksikön käsittävä tutkimuslaite, joka käsittää tutkittavan henkilön biologisen olotilan parametrin, ainakin EBG-signaalin, tulkitsemiseksi vähintään yhden tuntoelimen EEXJ-takaisinkytkennän toteuttamiseksi, jolloin tuntoelimen mittaussignaalin ulostulo on kytketty takaisinkytkentäyksik-köön kuuluvaan tulkintayksikköön tulkitusta olotilan parametrista riippuvan mittaussignaalin muuttamiseksi takaisinkytkentäsignaaliksi, ja jolloin takaisinkyt-kentäsignaalin ilmaisemiseksi laite on varustettu ensirrmäisellä tutkittavalle henkilölle ja toisella tutkimusta suorittavalle henkilölle tarkoitetulla ilmai-sinlaitteella, tunnettu siitä, että tulkintayksikössä on olotilasignaalin ulostulo (46), joka signaali vastaa tutkittavan henkilön hetkellistä emotionaalista olotilaa, ja joka on liitetty takaisinkytkentäyksiköstä (10, 11, 12, 13) erotetun vertailukytkennän (25) ensinmäiseen sisäänvientiin, jolloin vertailukyt-kennän (25) referenssisisäänvientiin on sijoitettu tutkittavan henkilön lepotilaa vastaava, ennalta määrätty viitesignaali tai viitesignaalialue, ja vertailukytkennän (25) ulostulo on johdettu merkinantolaitteeseen (4) , joka esim. antaa kytken-täimpulssin taudinmäärityksessä käytettävien tutkimusvälineiden kytkemiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tutkimuslaite, tunnettu siitä, että laite EEG-takaisinkytkentäyksikön (10) lisäksi on varustettu toisella EEG-yksiköstä poikkeavalla biologisella takaisinkytkentälaitteella, esim. läirmönmit-tauksen (11), pulssinmittaus- (12) tai ihon johtokykyä (13) mittaavan laitteen takaisinkytkentäyksiköllä ja käyttölajikytkimellä (14) EBG-yksikön (10) tai jonkin poikkeavan takaisinkytkentäyksikön (11, 12, 13) kytkemiseksi valinnaisesti, ja että tulkintakytkin on varustettu vaihtokytkimellä (26) viitesignaaleja tai vii-tesignaalialueita varten.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen tutkimuslaite, tunnettu siitä, että EEG-yksikön (10) mittaussignaali on tulkintakytkennässä johdettu ensimmäiseen anplitudi-ilmaisimeen (18) ja 7 ja 8 Hz:n välillä olevalla taajuusalueella ja säädettävän taajuuskaistan omaavalla kaistasuotimella (16) toiseen amplitudi-ilmaisimeen (17), että molempien amplitudi-ilmaisimien (17, 18) ulostulot on kytkimellä (19) yhdistetty jakovirtapiirin (20) sisäänvienteihin, joka virtapiiri antaa ulostulossa EEG-toiminnassa alfa-aaltojen suhteelliselle amplitudille EEG-mittaussignaalissa suhteellisia signaaleja, että ilmaisinlaite on sinänsä tunnettu kuuloke (6b), joka on yhdistetty äänitaajuus-oskillaattorin (24) muuttuvan taajuuden ulostuloon, jolloin oskillaattorin (24) ohjaussisäänvienti on eräällä toisella kytkimellä (23) EEG-toiminnassa kytketty jakovirtapiirin (20) ulostuloon, ja että ilmaisinlaite käsittää ilmaisin- ja nuistiyksikön (8) , joka ilmaisee sen analogiasisäänvientiin (44) johdetun mittaussignaalin digitaaliluvun muodossa. 13 60969

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen tutkimuslaite, tunnettu siitä, että ilmaisin- ja muistiyksikössä (8) on ohjauslaite (3) ja että muistissa oleva arvo on ilmaisinlaitteen analogiaulostulossa (43) , että ilmaisinlaitteen sisään-vienti (44) EEE-toiminnassa on yhdistetty jakovirtapiirin (20) ulostuloon, että toiminnasta poikkeavassa käyttötavassa ilmaisinlaitteen sisäänvienti on yhdistetty jonkin muun biologisen takaisinkytkentäyksikön (11, 12, 13) ulostuloon, ja että ilmaisinlaitteen sisäänvienti (44) ja ulostulo (43) on yhdistetty kumpikin omaan jakovirtapiirin (20) sisäänvientiin, jonka jakovirtapiirin ulostulo (46) on liitetty erovirtakytkennän vähennysvirtapiirin (22) sisäänvientiin, jolloin vähennysvirtapiirin (22) invertoitu sisäänvienti on liitetty yhtä mahdollista käyttötapaa vastaavan referenssiyksikön (31, 32, 33) ulostuloon ja vähennys- virtapiirin (22) ulostulo EEE-toiminnassa poikkeavassa käyttötavassa on yhdistetty äänitaajuusoskillaattorin (24) ohjaussisäänvientiin.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen tutkimuslaite, tunnett u siitä, että vertailukytkennän referenssisisäänvienti on yhdistetty refemssiyksikön (31, 32, 33) ulostuloon ja tämän signaalisisäänvienti on yhdistetty vähennys- virtapiirin (22) ulostuloon ja tämän ulostulo merkinantolaitteena toimivaan mer-kinantolamppuun (4).

6. Jonkin patenttivaatimuksen 3...5 mukainen tutkimuslaite, tunnett u siitä, että ilmaisinlaitteen ulostulo ja sisäänvienti EEG-toiminnasta poikkeavassa toimintatavassa on liitetty toisen vertailukytkennän (21) sisäänvienteihin, jonka kytkennän ulostulot on yhdistetty merkinantolamppuihin ja ilmaisevat, kummassa sisäänviennissä on suurempi analogiasignaali. 14 609 69