NL7905198A - Fotostimulator. - Google Patents

Description

-1- .- 20798/JF/jl * i.

‘s.

Aanvrager: Instytut Psychoneurologiczny, Warschau, Polen.

Korte aanduiding: Fotostimulator.

De uitvinding heeft betrekking op een fotostimulator om gebruikt 5 te worden voor electrofysiologische onderzoekingen in het bijzonder voor het onderzoek van opgeroepen visuele potentialen, geschikt om samen te werken met automatische systemen voor een analyse van electrofysiologische signalen, omvattende een stimuleringsbron en een besturingseenheid voor de besturing van de bron.

10 Vaklui op dit gebied van de techniek kennen de volgende ontwerpen van fotostimulatoren welke lichtstimuli verschaffen (collectief werk onder redaktie van John E. Desmedt, getiteld: "Visual evoked potentials in man: new developments", Clarendom Press, Oxford, 1977, bladzijde 3 tot en met 15). Electronische fotostimulatoren met vonklampen met pulsachtige werking zon-15 der enige mogelijkheid van toepassing van een functie welke wordt begrepen als een variabiliteit van een lichtflux van een afzonderlijk gloeielement (alle gloeielementen zenden dezelfde flux in de vorm van arbitraire variaties, bijvoorbeeld sinusvormig, trapeziumvormig etc., met een constante component van de lichtflux of zonder deze) waarbij de gestalte wordt begrepen als een 20 vaste configuratie van gloeielementen op een luminescentiematrix voor een gegeven tijdsinterval (slechts sommige van de gloeielementen op de luminescen-tieroatrix gloeien gelijktijdig, waarbij de gloeielementen bijvoorbeeld horizontaal of verticale strepen vormen, roosters, bochten, cirkels, letters of dergelijke of tenslotte de gekozen velden zoals bijvoorbeeld horizontale of 25 verticale halven, kwarten etc.), waarbij de gestalte afhankelijk is van het reflectiescherm welk wordt gebruikt waarop zwarte en witte velden zijn geschilderd (een zogenaamd schaakpatroon) welke de gloeielementen emitteren ten tijde van verlichting van het scherm door de vonklamp. Electronische fotostimulatoren met vonklampen bieden eveneens geen enkele mogelijkheid van 30 het variëren van de vorm welke wordt begrepen als een continue of stapvormige plaatsing van de gestalte op een luminescentiematrix (omkeerbaarheid van de naburige gloeielementen, of de totale patronen, dat wil zeggen strepen, halfronden, kwarten, alsmede de draaiing van de strepen of kwarten rond een centraal punt). Electronische fotostimulatoren met een TV-cineskoop waarop een 35 arbitraire gestalte kan worden verkregen, maar met de beperkte mogelijkheden 790 5 1 98 -2- ‘ 20798/JF/jl

J

van de reproductie van een (functie of vorm) vanwege de uitdovingstijd (na-gloeiduur)' van een cinesk:00Pscherm. Optische fotostimulatoren met mechanische productiesystemen en filmschermen, waarbij de vereiste functie, gestalte en vorm kan worden verkregen door middel van respectievelijke beweging van dia-5 fragma’s en spiegels, maar met aanzienlijke tijdsbegrenzingen van de functie, gestalte en vorm afhankelijk van de traagheid van de mechanische systemen (diafragma’s en spiegels). Vaklui op dit gebied van de techniek kennen eveneens de fotostimulator beschreven in het Poolse octrooischrift 73 7 f welke kan worden geplaatst in een groep van electronische fotostimulatoren met vonk-10 lampen met pulsachtige werking. De uitvinding heeft ten doel een dergelijke fotostimulator te ontwerpen welke verbreding mogelijk maakt van het bereik van mogelijke onderzoekingen van het zicht van het oog in verband met de reacties van de schors ("cortex” ; opgeroepen visuele potentialen, Cfevoked visual potentials")) op lichtstimuli.

15 De uitvinding beoogt het bovengestelde doel te verwezenlijken en de nadelen welke kleven aan &e fotostimulatoren volgens de stand van de techniek opheffen en voorziet daartoe in een fotostimulator om gebruikt te worden voor electrofysiologische onderzoekingen in het bijzonder voor het onderzoek van de opgeroepen visuele potentialen, geschikt om samen te werken met auto-20 matische systemen voor een analyse van electrofysiologische signalen, omvat tende een stimuleringsbron en een besturingseenheid voor de besturing van de bron, welke daardoor wordt gekenmerkt, dat de besturingseenheid omvat: een tijdsintervalgeneratorsysteem, voorzien van twee uitgangen, waarbij de puls-frequentie van de ene uitgang een veelYoud is van de pulsfrequentie van de 25 andere uitgang, een functieprogrammeersysteem, gestalteprogrammeersysteem en vormprogrammeersysteem, terwijl de stimuleringsbron het oppervlak is van een luminescentiematrix waarop zich de gloeielementen zich bevinden, welke worden bestuurd door een systeem voor het schakelen over de x- en y-lijnen, alsmede systemen voor het oplichten van de gloeielementen.

30 De essentie van de uitvinding bestaat daaruit dat de fotostimulator een stimuleringsbron en een besturingseenheid bevat voor de besturing van de bron. De stimuleringsbron wordt verschaft door het oppervlak van een luminescen= tiematrix waarop eenheidsstimuleringsbronnen (gloeielementen) zijn gerangschikt, welke worden bestuurd door een systeem voor het schakelen over de 35 lijnen x en y en door systemen voor het opstarten van de gloeielementen. Een- 790 5 1 98 -3- · 20798/JF/jl >

Ir ¥ heidsstimuleringsbronnen zijn gerangschikt op een ruimtelijk (cilindervormig, bolvormig of paraboolvormig) oppervlak of segmenten daarvan. Hiernaast zijn de gloeipunten gerangschikt over het oppervlak in een ordelijke wijze, dat wil zeggen lineair, radiaal, spiraalvormig, cirkelvormig, etc. in een roset-5 vormig patroon, of vormen arbitraire alfabettekens of cijfers. De besturings eenheid voor de besturing van de stimuleringsbron bestaat uit een tijdsin-tervalgenerator met twee uitgangen, waarbij de frequentie van de eerste uitgang een veelvoud is van de tijdsintervalfrequentie van de tweede uitgang, 10 alsmede een functieprogrammeerder, gestalteprogrammeerder, en vormprogrammeer- der. De hierboven genoemde gestalteprogrammeerder ("kszattu")en vormprogram-meerdersystemen ("formy") worden parallel bestuurd door een tijdsinterval-generator, terwijl het gestalteprogrammeersysteem wordt gestuurd door de eerste uitgang met de ^ meervoudige frequentie van de tijdsintervallen en door de vormprogrammeerder, waarbij het systeem voor het schakelen over de x- en y-lijnen rechtstreeks wordt geprogrammeerd door de gestalteprogrammeerder.

De functie, gestalte en vorm van de lichtstimuli maakt de scheiding mogelijk van reacties op de respectievelijke eenheden van fotoaftasters op 20 de "ratina" op statische stimuli begrepen als stimuli welke bestaan uit een gestalte en de dynamische stimuli welke worden begrepen als de succesivelijke wijzigingen van de gestalte gedurende een stimulus. Bovendien maakt de bovengenoemde stimulering het onderzoek eenvoudiger bij electroencefalografie, electroretinografie, electrostagmegrafie en electroocculografie. Dankzij de 25 toepassing van de andere soorten stimuli welke niet noodzakelijkerwijze licht stimuli zijn, kan deze stimulator op succesvolle wijze worden gebruikt in alle andere takken van de electrofysiologie, welke een groepsstimulering verei^n van de fysiologische organen. De uitvinding zal nu nader worden beschreven aan de hand van de tekening, waarin: 3° fig. 1 een blokschema toont van de stimulator; de fig. 2 de gestalte toont in het n. tijdsinterval; fig. 3 de gestalte toont in hetfa+ D tijdsinterval, waarbij de figuren 2 en 3 voorbeelden zijn van de omkeerbaarheid van de naburige gloei-elementen; 35 fig, 4 variaties toont in de besturingssignalen voor de bestu ring van de afzonderlijke eenheden in de tijd en in het bijzonder in het op-lichten van een van de gloeielementen x1 en y2 zoals getoond in fig. 1.

790 5 1 98 2 -i»- * 20798/ JF/jl

De fotostimulator volgens de uitvinding bestaat uit een besturingseenheid, omvattende systeem 1 voor het continu variëren van het luminescen-tieniveau, het functieprogrammeersysteem 2, tijdsintervalgeneratorsijsteem 3, gestalteprogrammeersysteem 4, vormprogrammeersysteem 5, optelsysteem 6 en 5 een stimuleringsbron (luminescentiematrix), inclusief systeem 7 voor het scha kelen van de x- en y-lijnen, systeem 8, 9, 10 en 11 . voor het oplichten van de gloeielementen en gloeielementen 12, 13,1^, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 en 27.

De werking van een stimulator volgens de uitvinding bestaat daaruit 10 dat het tijdsintervalgeneratorsysteem 3 werkt als een klokgenerator met peri oden T, voorzien van twee synchrone uitgangen, waarbij de signaalfrequentie van een van deze uitgangen een meervoud k is van de signaalfrequentie van de andere uitgang. Het functieprogrammeersysteem 2 wekt een afzonderlijke puls op van de vereiste functie, bijvoorbeeld een trapeziumvormige met de voor-15 ingestelde parameters zoals een pulsduur, pulsstijgtijd, pulsafvaltijd nadat elke puls door systeem 3 met periode T is vervoerd. De puls met de vereiste functie wordt opgeteld in opteller 6 bij de waarden van de constante componenten van systeem 1 voor het variëren van het vaste niveau van de luminescentie. Het aldus opgestelde signaal passeert door de volgende systemen 8, 9, 20 10, 11, voor het oplichten van de gloeielementen 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, en 27. Vormprogrammeerder 5 vrijgemaakt door de puls van het systeem 3 zendt een signaal naar systeem 4 welke informatie verschaft over de verplaatsing van de gegeven gestalte op de luminescentiematrix na elke stimulus T. Gestalteprogrammeersysteem 4 zendt een signaal 25 aan het systeem 7 voor het schakelen over de x- en de y-lijnen, welke over dracht tot gevolg heeft van pulsen langs de y-lijnen naar de systemen 8, 9, 10 en 11 voor het oplichten van de gloeielementen en langs de y-lijnen naar de respectievelijke gloeielementen 12, 13, 14,. 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 en 27. De figuren 2 en 3 tonen een voorbeeld van de om-30 keerbaarheid van de naburige gloeielementen voor de statische stimuli. Ten einde een dynamische stimulus te verkrijgen is het noodzakelijk het gestalteprogrammeersysteem 4 te exciteren met het overeenkomstig aantal n-pulsen van het systeem 3 zoals verkregen van de tijdsintervalgenerator, waarbij de frequentie van de pulsen k- .keer groter is dan de frequentie 1/T van de pulsen 35 voor het vrijmaken van de systemen 2 en 5. In een dergelijk geval zèl de 790 5 1 98

V

-5- ‘ 20798/JF/jl variatie in de gestalte op de luminescentiematrix worden geëffectueerd op tijdsintervallen welke k keer korter zijn dan de duur van de stimulus T.

De dynamische stimuli zijn onderscheidenlijk wanneer wordt voldaan aan het hieronder weergegeven verband: 5

T

T> n — ,dat wil zeggen k>n k 10 -CONCLUSIES- 7905198

Claims (4)

1. Fotostimulator om gebruikt te worden voor electrofysiologische onderzoekingen in het bijzonder voor het onderzoek van de opgeroepen visuele 5 potentialen, geschikt om samen te werken met automatische systemen voor een analyse van electrofysiolcg Lsche signalen, omvattende een stimuleringsbron en een besturingseenheid voor de besturing van de bron, met het kenmerk, dat de besturingseenheid omvat: een tijdsinteryalgeneratorsysteem (3), voorzien van twee uitgangen, waarbij de pulsfrequentie van de ene uitgang een veel- 10 voud is van de pulsfrequentie van de andere uitgang, een functieprogrammeer- systeem (2), gestalteprogrammeersysteem (4) en vormprogrammeersysteem (5), terwijl de stimuleringsbron het oppervlak is van een luminescentiematrix, waarop zich de gloeielementen (12), (13), (14), (15), (16), (17), (18), (19), (20), (21), (22), (23), (24), (25), (26), en (27) zich bevinden, welke worden 15 bestuurd door een systeem (7) voor het schakelen over de x- en y-lijnen, alsmede systemen (8), (9), (10), en (11) voor het oplichten van de gloeielementen.

2. Fotostimulator volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het oppervlak van de luminescentiematrix een ruimtelijk oppervlak is en in het bij " 20 zonder een cylinder -.vormig, bolvormig of paraboolvormig oppervlak of seg menten daarvan, met eenheidslichtbronnen, welke lineair cirkelvormig, radiaal, in een rosetachtig patroon zijn gevormd of arbitraire alfabettekens of letters vertegenwoordigen.

3. Fotostimulator volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het 25 functieprogrammeeryssteem (2) en het vormprogrammeérsysteem (5) parallel wor den bestuurd door de tijdsintervalgenerator (3), terwijl het systeem (7) voor het schakelen over de x- en y-lijnen rechtstreeks wordt geprogrammeerd door het gestalteprogrammeersysteem (4) en tegelijkertijd parallel wordt bestuurd door het tijdsintervalgeneratorsysteem (3) en het vormprogrammeersysteem (5). 30

4. Fotostimulator volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het ge stalteprogrammeersysteem (4) wordt bestuurd door het tijdsintervalgeneratorsysteem (3) door een uitgang met de meervoudige tijdsintervalfrequentie. Eindhoven, Juni 1979 35 790 5 1 98