DE10254051A1 - Device for influencing a psychic state has arrangement for detecting physiological state and arrangement for controlling sensor signal output arrangement depending on detected physiological state - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Beeinflussung eines psychischen Zustands und ein Verfahren zur Erzeugung von sensoriellen Signalen zur Beeinflussung eines psychischen Zustands, insbesondere zur Entspannung oder Stimulation.The invention relates to a device for influencing of a mental state and a method of producing sensory Signals for influencing a psychological state, especially for Relaxation or stimulation.
Aus dem Stand der Technik sind so genannte Brain oder Mind Machines bekannt. Hierbei handelt es sich um Geräte, die über Licht- und Tonimpulse die Gehirnfrequenz des Menschen beeinflussen. Mit ihrer Hilfe ist es möglich in kurzer Zeit in veränderte Wachbewusstseinszustände zu gelangen, z. B. in tiefe Entspannungs- oder Visualisierungszustände, die mit Stressabbau oder einer Steigerung der Kreativität einhergehen.So are from the prior art called Brain or Mind Machines known. This is it around devices, the above Light and sound impulses affect human brain frequency. With their help it is possible to get into changed wakefulness states in a short time, z. B. in deep relaxation or visualization states with Stress reduction or an increase in creativity go hand in hand.
Opto-akustische Mind Machines bestehen aus einer elektronischen Steuereinheit, die einen Stereokopfhörer und eine spezielle Brille mit Leuchtdioden ansteuert. Durch Ansteuerung der Brille werden rhythmische Lichtimpulse erzeugt, die je nach Impulsrate tiefe Entspannung oder auch stark angeregte Fantasien, bis hin zu Farb- und Objekthalluzinationen auslösen.Opto-acoustic mind machines consist of an electronic control unit that has a stereo headphone and drives special glasses with LEDs. By control rhythmic light impulses are generated in the glasses, depending on the impulse rate deep relaxation or strongly stimulated fantasies, right up to Trigger color and object hallucinations.
Die Wirkung optischer Gehirn-Stimulation beruht auf der Frequenz-Folge-Reaktion (FFR) des Gehirns. Hierbei handelt es sich um das Phänomen, das die Gehirnaktivitäten die Tendenz haben, sich rhythmischen, und vor allem monotonen äußeren Reizen anzupassen. Bei richtiger Wahl der Frequenz des Lichtsignals, passt sich also die dominierende Gehirnfrequenz dem Reiz an.The effect of optical brain stimulation is based on the frequency response (FFR) of the brain. This is the phenomenon that the brain activities tend to have rhythmic, and especially monotonous, external stimuli adapt. With the right choice of the frequency of the light signal, fits so the dominant brain frequency is appealing to the stimulus.
Brain- oder Mind-Machines werden insbesondere auf den folgenden therapeutischen Gebieten eingesetzt: Tiefenentspannung, Suggestibilität, Zugang zum Unterbewusstsein, als Lernhilfe, zur Stressbewältigung und zur Unterstützung des mentalen Trainings. Darüber hinaus dienen Brain- oder Mind Machines zur Steigerung der cerebralen Leistung, zur Verbesserung des Schlafrhythmus, zur Behandlung hyperaktiver Kinder, zur Reduktion von Ängsten sowie im Leistungssport zur Reduktion der Wettkampfangst. Darüber hinaus ist die Stimulation des Lernverhaltens durch Brain- oder Mind Machines erwiesen.Brain or Mind Machines used in particular in the following therapeutic areas: Deep relaxation, suggestibility, access to the subconscious, as a learning aid, for coping with stress and in support of mental training. About that Brain or Mind Machines also serve to increase the cerebral Performance, to improve the rhythm of sleep, to treat hyperactive Children, to reduce anxiety as well as in competitive sports to reduce the competition fear. Furthermore the stimulation of learning behavior by brain or mind machines has been proven.
Brain- oder Mind Machines verfügen üblicherweise über verschiedene Programme, aus denen der Benutzer auswählen kann. Die Auswahl erfolgt dabei subjektiv, ohne dass objektive Kriterien zugrunde gelegt werden können. Aufgrund dessen gibt es einen relativ hohen Prozentsatz von Benutzern, die die Licht- oder Tonimpulse als störend empfinden, sodass der gewünschte Effekt nicht oder nur in verringertem Maße auftritt.Brain or mind machines usually have different ones Programs from which the user can choose. The selection is made subjectively, without using objective criteria can. Because of this, there is a relatively high percentage of users who find the light or sound impulses disturbing, so that the desired Effect does not occur or occurs only to a limited extent.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Gerät zur Beeinflussung eines psychischen Zustands sowie ein verbessertes Verfahren zur Erzeugung von sensoriellen Signalen zur Beeinflussung eines psychischen Zustands sowie ein entsprechendes Computerprogrammprodukt zu schaffen.The invention is therefore the object based on an improved device to influence a psychological state as well as an improved procedure to generate sensory signals to influence a mental state as well as a corresponding computer program product create.
Die der Erfindung zugrunde liegenden Aufgaben werden jeweils mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.The basis of the invention Tasks are solved with the features of the independent claims. preferred embodiments of the invention are in the dependent claims specified.
Durch die Erfindung wird ein Gerät zur Beeinflussung eines psychischen Zustands, d. h. eine so genannte Brain oder Mind Machine, geschaffen, welches mit Mitteln zur Abgabe von sensoriellen Signalen ausgestattet ist. Bei sensoriellen Signalen handelt sich um mit den Sinnesorganen wahrzunehmenden Signale, also um visuelle, optische, akustische, olfaktorische und/oder haptische Signale. Um eine gewünschte Beeinflussung des psychischen Zustands zu erreichen, werden diese sensoriellen Signale in einer bestimmten Sequenz abgegeben. Erfindungsgemäß erfolgt die Auswahl dieser Sequenz auf der Basis der Erfassung eines physiologischen Zustands.The invention provides a device for influencing a mental state, d. H. a so-called brain or mind Machine, created with means for the delivery of sensory Signals is equipped. Sensory signals are to perceive signals with the sense organs, i.e. visual, optical, acoustic, olfactory and / or haptic signals. To a desired one To achieve influencing of the psychological state, these will be sensory signals emitted in a specific sequence. According to the invention the selection of this sequence based on the detection of a physiological State.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird zur Erfassung des physiologischen Zustands der Atemrhythmus und/oder die Atemfrequenz und/oder die Atemexkursion gemessen. Insbesondere zeigt die Atemhäufigkeit und die Atemtiefe einen bestimmten vegetativen Zustand an.According to a preferred embodiment of the Invention is used to record the physiological state of the breathing rhythm and / or the respiratory rate and / or the respiratory excursion are measured. In particular shows the frequency of breathing and the depth of breath indicates a certain vegetative state.
Beispielsweise ist eine psychische Erregung durch eine frequente, flache Atmung charakterisiert. Der Atemrhythmus stellt einen zuverlässigen Indikator für emotionale Zustände dar.For example, one is psychic Excitation characterized by frequent, shallow breathing. The Breathing rhythm represents a reliable one Indicator for emotional states represents.
Die Messung des Atmungszustands kann dabei über die Atemexkursion erfolgen, und zwar mit Hilfe eines Dehnungsmessstreifens oder über drahtlose Rezeptoren, die die Ein- und Ausatmung registrieren.The measurement of the breathing condition can be done via the Breathing excursion take place with the help of a strain gauge or about wireless receptors that register inhalation and exhalation.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine Muskelaktivität zur Bestimmung des physiologischen Zustands gemessen. Aus der Psychophysiologie ist es an sich bekannt, dass die Bestimmung der Muskelaktivität von Bedeutung ist, da die motorische Aktivität als Indikator für das allgemeine Erregungsniveau herangezogen werden kann. Mit Oberflächenelektroden kann die elektrische Muskelaktivität abgeleitet werden, da die aktive Muskulatur über der darüber liegenden Haut ein elektrisches Feld erzeugt. Das entsprechende bioelektrische Signal gibt also das Maß der Muskelaktivität an.According to a further preferred embodiment The invention is a muscle activity for determining the physiological Condition measured. From psychophysiology it is known that determining muscle activity is important because the motor activity as an indicator of the general level of arousal can be used. With surface electrodes electrical muscle activity can be deduced because the active muscles over the one above lying skin creates an electric field. The corresponding The bioelectric signal therefore indicates the measure of muscle activity.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Herz-Zustand zur Erfassung des physiologischen Zustands erfasst. Insbesondere wird die Herzfrequenz als physiologischer Zustand erfasst.According to a further preferred embodiment the invention becomes a cardiac condition to record the physiological state. In particular the heart rate is recorded as a physiological state.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Blutdruck als physiologischer Zustand erfasst.According to a further preferred embodiment According to the invention, blood pressure is recorded as a physiological state.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Körpertemperatur als physiologischer Zustand erfasst.According to a further preferred embodiment the invention is the body temperature as physiological state recorded.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Hautwiderstand, der Hautleitwert und/oder die hautgalvanische Reaktion erfasst. Auch der Hautwiderstand verändert sich synchron zu emotionalen Zuständen. Die Messung kann dabei so erfolgen, dass zwischen zwei auf der Haut platzierten Elektroden ein konstanter, schwacher elektrischer Strom fließt, der unterhalb der Empfindungsschwelle, d. h. unter ca. 10 mA, liegt. In bestimmen emotionalen Situationen ändert sich der Hautwiderstand. Eine solche Veränderung des Hautwiderstands ist direkter Ausdruck einer vegetativen Aktivierung, also des sympathischen Nervensystems. Eine Erhöhung des Hautwiderstands bedeutet eine Senkung des Aktivierungsniveaus.According to another preferred embodiment Form of the invention, the skin resistance, the skin conductance and / or the skin galvanic reaction is recorded. Skin resistance also changes synchronously with emotional states. The measurement can be carried out in such a way that a constant, weak electrical current flows between two electrodes placed on the skin, which is below the sensation threshold, ie below approx. 10 mA. Skin resistance changes in certain emotional situations. Such a change in skin resistance is a direct expression of vegetative activation, i.e. the sympathetic nervous system. Increasing skin resistance means lowering the level of activation.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Erfassung des physiologischen Zustands durch Messung der Hirnwellen mittels EEGs.According to a further preferred embodiment According to the invention, the physiological state is recorded by measuring brain waves using EEGs.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Auswahl eines Steuerungsprogramms für die Abgabe von sensoriellen Signalen durch einen Server-Computer, der mit dem Gerät zur Beeinflussung eines psychischen Zustands z. B. über das Internet verbindbar ist. Vorzugsweise wird das Gerät zur Beeinflussung eines psychischen Zustands durch einen üblichen Personalcomputer realisiert, der entsprechend programmiert ist und der eine Schnittstelle zur Abgabe der sensoriellen Signale aufweist.According to a further preferred embodiment the invention is the selection of a control program for the delivery of sensory signals through a server computer that is connected to the Device for Influencing a psychological state z. B. connectable via the Internet is. Preferably the device to influence a psychological state through a normal one Personal computer realized, which is programmed accordingly and which has an interface for delivering the sensory signals.
Bei dieser Ausführungsform wird Client-seitig der physiologische Zustand erfasst und zu dem Server-Computer übertragen. Dort erfolgt die Auswahl eines zu dem physiologischen Zustand passenden Steuerungs-Programms, welches an den Client-Computer übertragen und dort ausgeführt wird.In this embodiment, the client side the physiological state is recorded and transmitted to the server computer. There the selection is made to suit the physiological state Control program, which is transmitted to the client computer and executed there becomes.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Erfassung des physiologischen Zustands fortlaufend, sodass ein anderes Programm gewählt werden kann, wenn sich der physiologische Zustand wesentlich ändert.According to a further preferred embodiment According to the invention, the physiological state is recorded continuously, so that another program can be selected if the physiological state changes significantly.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die von dem Client-Computer an den Server-Computer übertragenen Daten hinsichtlich des physiologischen und/oder psychischen Zustands auf eine pathologische Situation hin überprüft. Wenn eine solche pathologische Situation, insbesondere eine Notfallsituation vorliegt, die ein medizinisches Eingreifen erforderlich macht, wird ein Alarmsignal abgegeben und zu dem Client-Computer und/oder zu einem behandelnden Arzt übertragen.According to a further preferred embodiment The invention transfers those from the client computer to the server computer Data regarding the physiological and / or psychological state checked for a pathological situation. If such a pathological situation, in particular there is an emergency situation that is a medical one If intervention is required, an alarm signal is given and transmitted to the client computer and / or to a treating doctor.
Von besonderem Vorteil ist bei der vorliegenden Erfindung, dass die Auswahl der zur Verfügung stehenden Steuerungsprogramme für die Abgabe von senso riellen Signalen auf der Grundlage des erfassten physiologischen Zustands erfolgt, also nicht in das subjektive Belieben des Patienten und/oder des Behandlungspersonals gestellt ist. Dadurch wird ermöglicht, ein Steuerungs-Programm zu wählen, welches der aktuellen physiologischen und psychischen Situation des Patienten entspricht.Of particular advantage is the present invention that the selection of those available Control programs for the delivery of sensory signals based on the detected physiological state takes place, so not in the subjective preference of the patient and / or the treatment staff. Thereby is enabled to choose a control program which the patient's current physiological and psychological situation equivalent.
Von weiterem besonderem Vorteil ist, dass erfindungsgemäß als Hardware ein üblicher Personalcomputer verwendet werden kann, der entsprechend programmiert ist. Dies ermöglicht es zusätzliche oder aktualisierte Steuerungsprogramme auf den Computer zu laden oder auch Steuerungsprogramme zu löschen, die nicht mehr benötigt werden.Another special advantage is that according to the invention as hardware a common one Personal computer can be used, which is programmed accordingly is. this makes possible it additional or download updated control programs to the computer or delete control programs that are no longer required.
Im Weiteren werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The following are preferred embodiments the invention explained in more detail with reference to the drawings. It demonstrate:
Die
Basierend auf dem oder den physiologischen
Zuständen
wählt das
Steuerungsprogramm
Bei den Signalmitteln
Optional kann an die Brain Machine
Die
Der Personalcomputer
Der Personalcomputer
Der Personalcomputer
Das Programmmodul
Der Personalcomputer
Durch Ausführung des ausgewählten Programms
Pn durch den Personalcomputer
Die
In dem Schritt 300 wird eine physiologische Größe messtechnisch erfasst. Alternativ können auch mehrere physiologische Größen erfasst werden.In step 300, a physiological variable is measured detected. Alternatively, you can recorded several physiological variables become.
Die physiologische Größe oder die physiologischen Größen werden in dem Schritt 302 ausgewertet. Dabei wird basierend auf den physiologischen Größen ein psychischer Zustand ermittelt.The physiological size or the physiological sizes will evaluated in step 302. It is based on the physiological Sizes one determined mental state.
In dem Schritt 304 erfolgt die Auswahl eines Programms zur Abgabe von sensoriellen Signalen entsprechend des ermittelten psychischen Zustands. In dem Schritt 306 wird der Programmablauf gestartet, sodass die entsprechende Sequenz ausgegeben wird. Nach dem Programmablauf kann von dem Schritt 306 wieder zu dem Schritt 300 zurückgegangen werden, um das Verfahren wiederholt auszuführen. Dabei kann es aufgrund des veränderten psychischen Zustands zu einer anderen Programmauswahl kommen.The selection is made in step 304 a program for the delivery of sensory signals accordingly of the determined psychological state. In step 306 the Program sequence started so that the corresponding sequence is output. After the program flow, step 306 can again go to the step 300 decreased to repeat the procedure. It can be due to of the changed psychological state come to another program selection.
Alternativ kann auch von der Programmauswahl in dem Schritt 304 unmittelbar zu dem Schritt 300 zurückgegangen werden, um noch während des Programmablaufs in dem Schritt 306 eine nachfolgende Programmsequenz auszuwählen.Alternatively, the program selection immediately returned to step 300 in step 304 to be still while of the program flow in step 306 a subsequent program sequence select.
Die
Das System besteht aus einem Server-Computer
Der Server-Computer
Bei dem Client-Computer
Der Client-Computer
Ferner hat der Client-Computer
Ferner sind an den Client-Computer
Beim Betrieb des Systems werden von
dem oder den Sensoren
Aufgrund der Daten
Alternativ befindet sich das Programmmodul
Wenn Daten
- 100100
- Brain MachineBrain Machine
- 102102
- Sensorsensor
- 104104
- Steuerungsprogrammcontrol program
- 106106
- Signalmittelnsignal means
- 108108
- Signalquellesource
- 200200
- Personalcomputerpersonal computer
- 202202
- Sensorsensor
- 204204
- Programmmodulprogram module
- 206206
- Programmmodulprogram module
- 208208
- Programmeprograms
- 210210
- Soundkartesound card
- 212212
- Kopfhörerheadphone
- 214214
- Treiberprogrammdriver program
- 216216
- Brilleglasses
- 300300
- Server-ComputerServer computers
- 302302
- Programmeprograms
- 304304
- Programmmodulprogram module
- 306306
- Programmmodulprogram module
- 308308
- Netzwerk-SchnittstelleNetwork interface
- 310310
- Netzwerknetwork
- 312312
- Client-ComputerClient computer
- 314314
- Netzwerk-SchnittstelleNetwork interface
- 316316
- Programmmodulprogram module
- 318318
- Sensorsensor
- 320320
- Signalmittelsignal means
- 322322
- DatenData
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