183952. lajstromszámú szabadalom • Eljárás altatóinger-keltő impulzusjel előállítására és elektromos altatókészülék
1 183 952 2 A találmány tárgya eljárás - és az eljárás foganatosítására alkalmas altatókészülék -, melynek segítségével testelektródákra bocsátható altatóinger-keltő impulzusjelet tudunk az ismert eljárásokhoz képest kedvezőbb terápiái hatások biztosításával előállítani. Elektromos altatókészülékeket évtizedek óta alkalmaznak világszerte; ilyen rendeltetésűek pl. a szovjet Elektroszon elnevezésű készülék különböző típusai, az NSZK-ban tervezett Elektroheilschlafgerät, valamint az USA-ban tervezett Neurodin STS-1. Valamennyi ismert megoldásnál elektromos áramimpulzusokkal keltik az altatóingert, melyeket a szemre, illetve a tarkóra helyezett elektródákon keresztül csatolnak a kezelt testre úgy, hogy a középső agytörzsön áthaladjanak. Az ismert készülékekkel még a klinikai gyakorlatban sem érték el mindig a kívánt eredményt, ezt a hazai klinikai tapasztalatok is mutatják: olyan készülék pedig még egyáltalán nem vált ismeretessé, mely háztartási készülékként, szaksegítség nélküli üzemben biztosítaná az elektromos altatást; ez igen hátrányos, mert álmatlanság, idegrendszeri zavarok, neurotikus tünetek kezelésénél -az optimális hatású elektromos altatás kiterjedt alkalmazásának igen nagy lenne a jelentősége és különösen annak, hogy a kezelés ne szorítkozzék klinikai szintre, otthon, helyi használatban is lehessen nyugtató gyógyszerek szedése nélkül elérni az idegek kívánt mértékű és jellegű pihentetését. Megvizsgáltuk ennek előfeltételeit és abból indulunk ki, hogy az elektromos altatóinger optimális hatása végeredményben komplex követelményrendszer kielégítésével érhető el, mely mind a paciens szubjektív feltételeihez, mind a pillanatnyi helyi környezeti feltételekhez igazodik és ezért tulajdonképpen szerteágazóan változó lenne, mégis redukálni kell a befolyásolás eszközeit olyan mértékre, hogy minimális készüléktechnikai ráfordítás és a kezelővel szembeni minimális speciális felkészültség igényével lehessen megközelíteni az optimumot. A találmány szerint ezt úgy érjük el, hogy olyan ingerkeltő elektromos jelet állítunk elő, melyben lineárisan felfutó, stacioner és lineárisan felfutó szintű szakaszból álló feszültségjelre szuperponált impulzussorozatot olyan szinuszjellel modulálunk, melynek frekvenciáját azon tartományon belül választhatjuk meg szabadon, melyről megállapítást nyert, hogy az azon belül választott frekvenciájú jelek idegnyugtató hatásúak. A fenti kombináció folytán biztosítjuk, hogy az impulzusjellegű ingerképzésnél csökken az ugrásszerű változások szaggató hatása, mert tompítjuk a be- és különösen a kikapcsoló folyamat ugrásszerűségét; az ingerkeltő jel fokozatos lecsengése folytán megtartjuk az ingerkeltés kifejezetten ringató jellegét. Ezért az ilyen szuperpozícióban alkalmazott szinuszhullámnak az említett tartományon belül választott frekvenciáját (a tartományra a szakirodalom útmutatást ad, a konkrét érték megválasztásánál szubjektív feltételeket, környezeti hatásokat és a terápiái rutin tapasztalatait kell figyelembe venni) a továbbiakban ringatófrekvenciának nevezzük. Ha a jelképzés folyamatát vizsgáljuk, a találmány szerinti eljárást a hagyományos jelformálási eszközökkel végzett műveletek sorrendjével jellemezhetjük. Készüléktechnikailag a találmány realizálása úgy is történhet, hogy a digitális szintézis eszközeivel azt a végeredményt hozzuk létre, mely a hagyományos jelformálás találmány szerinti alkalmazásával jönne létre; az utóbbi esetben a készülékben már nem kell kialakítani a hagyományos jelformálást végző egységeket, illetve azoknak csak egyrészét, elegendő olyan — általános rendeltetésű vagy a célfunkcióra redukált - mikroprocesszor alkalmazása, melynek megfelelő jelbemeneté(i)re az eredő jelalak egyes változóinak befolyásolására szolgáló kezelőszervek vannak csatolva, s melynek a szintézist digitális alakban szolgáltató kimenetére — a szintetizált jelet a testtel való csatolására alkalmas alakra hozó - jelformáló eszközök, pl. digitál-analóg (továbbiakban: D/A) átalakító és feszültség-áram (továbbiakban: U/I) átalakító csatlakoznak; az utolsó jelformáló eszköz, célszerűen az U/I átalakító kimenő kapcsait testelektródák csatlakoztatására alkalmas módon képezzük ki. A hagyományos jelformáló eszközök alkalmazásával foganatosított találmány szerinti eljárás során tehát előállítunk egy - kezelőszervek révén választható ismétlési frekvenciájú (továbbiakban: pulzusfrekvenciájú), amplitúdójú és átlagegyenáramú - négyszöghullámú impulzusjelet, s azt két erősítő lánckapcsolásából álló modulátor bemenetére kapcsoljuk, az egyik (első vagy második) erősítő erősítési tényezőjét kezelőszervvel változtatható frekvenciájú (ringatófrekvenciájú) szinuszhullám szerint változtatjuk, a másik (második vagy első) erősítő erősítési tényezőjét — kezelőszervek révén változtatható tetőhosszúságú és leszállóági meredekségű — trapezhullám szerint változtatjuk. Találmányunkat részletesebben ábrák segítségével magyarázzuk. Az 1. ábra az ismert altatókészülékek szolgáltatta ingerkeltő impulzusok szokásos jelalakját szemlélteti. A 2. ábra a találmány szerinti eljárással előállítható és a találmány szerinti altatókészülék által szolgáltatott ingerkeltő pulzussorozatok eredő jelalakját mutatja, a 3. ábra a t idő függvényében az eredő jelalak jellegzetes komponenseit (melyekre az eredő jelalak akkor is visszavezethető, ha a deduktiv, mikroproceszszoros eljárási változat szerint külön nem is állítjuk elő a szintézis komponenseit). A 4. ábra a digitális szintézissel generált altatóinger-keltő impulzussorozatokat kibocsátó altatókészülék tömbváltozata, az 5. ábra az ilyen készülék üzemét tükröző példakénti folyamatábra (flow-chart). Az ismert készülékek által szolgáltatott altatóingerkeltő impulzusok szokásos jelalakját az 1. ábra mutatja; a pulzusfrekvencia általában 2—200, előnyösen 10-150 Hz között állítható, de a beállított frekvenciájú jelnek mind az amplitúdója, mind a frekvenciája az időben állandó. Látható, hogy a hagyományos jelformálás esetén a kiinduló jelalak (3.a ábra) állandó I amplitúdójú négyszöghullámú pulzussorozat, melynek átlagegyenáramát a szaggatott vonal mutatja. Ezt olyan impulzusgenerátorral állítjuk elő, mely kezelőszervekkel rendelkezik az I amplitúdó, a pulzusfrekvencia és az átlagegyenáram beállítására. Digitális szintézis esetén tehát a mikroprocesszorral három kezelőszervet csatolunk e három jellemző beállítására. Az egyik erősítő erősítési tényezőjét olyan szinuszhullámmal vezéreljük (3.b ábra), melynek csak a frekvenciáját — a ringatófrekvenciát — tesszük állíthatóvá, hagyományos eljárás esetén tehát szinuszjel generátort alkalmazunk frekvenciaválasztó kezelőszervvel, digitális szintézis esetén a mikroprocesszorral megfelelő kezelőszervet csatolunk. Az amplitúdó állandó értékét egységnyinek tekintjük, ezért az ordinátán jelöljük az 1 értéket. A 3.c ábrán látható, hogy az altatási ciklust három ti, t2 és t3 szakaszra bontva, az első ti szakasz-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
