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Dokumentenidentifikation DE69131042T2 21.10.1999
EP-Veröffentlichungsnummer 0497933
Titel ELEKTRONISCHE VORRICHTUNG ZUR KOMPENSATION VON FUNKTIONSTÖRUNGEN DES ZENTRALEN NERVENSYSTEMS
Anmelder Anninos, Photios, Alexandroupolis, GR;
Tsagas, Nikolaos, Xanthi, GR;
Koutsikos, Panagiotis, Marousi, GR
Erfinder Anninos, Photios, Alexandroupolis, GR;
Tsagas, Nikolaos, Xanthi, GR;
Koutsikos, Panagiotis, Marousi, GR
Vertreter v. Füner Ebbinghaus Finck Hano, 81541 München
DE-Aktenzeichen 69131042
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, DK, ES, FR, GB, GR, IT, LI, LU, SE
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 25.07.1991
EP-Aktenzeichen 919135343
WO-Anmeldetag 25.07.1991
PCT-Aktenzeichen GR9100011
WO-Veröffentlichungsnummer 9203185
WO-Veröffentlichungsdatum 05.03.1992
EP-Offenlegungsdatum 12.08.1992
EP date of grant 24.03.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 21.10.1999
IPC-Hauptklasse A61N 2/04

Beschreibung[de]
Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung ist eine elektronische Vorrichtung zum Ausgleichen von Fehlfunktionen des zentralen Nervensystems in Kombination mit der Verwendung eines Biomagnetometers SQUID. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in Anspruch 1 definiert. Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die elektronische Vorrichtung einen Niederfrequenz- Wechselspannungsgenerator auf, der eine vorgegebene Frequenz zwischen 2 und 6 Hz erzeugen kann und der eine vorgegebene Anzahl ausgewählter Spulen von einer oder mehr Gruppen ähnlicher Spulen zur Erzeugung magnetischer Wechselfelder versorgt. Die Stärke der magnetischen Felder wird durch Mikroprozessoren reguliert. Mehrere Niederfrequenz-Wechselspannungsgeneratoren können vorgesehen sein. Jeder der Generatoren kann eine Frequenz zwischen 2 und 7 Hz erzeugen und gleichzeitig eine bestimmte Anzahl ausgewählter Spulen zur Erzeugung magnetischer Wechselfelder versorgen, deren Stärke und Frequenz von Mikroprozessoren reguliert werden. Die Magnetfelder, die gleichzeitig von den Spulen erzeugt werden, müssen parallel zu den magnetischen Wechselfeldern sein, die von den Epilepsieherden des Gehirns ausgesendet werden. Die Leistungsspektren und -frequenzen der ausgesendeten Magnetfelder der Spulen sind in der Größenordnung der Magnetfelder, die von den Epilepsieherden ausgesandt werden, d. h. zwischen 0,5 pT und 7,5 pT. Der Grenzwert für die Stärken kann erweitert werden. Zufriedenstellende Ergebnisse können unter Verwendung von 64 ähnlichen Spulen erzielt werden, was die Anzahl der Meßpunkte auf der linken und der rechten Gehirnhemisphäre ist. Die Epilepsieherde werden zuerst unter Verwendung des SQUID lokalisiert. Die vorliegende elektronische Vorrichtung wird unter Verwendung des SQUID eingestellt, der alle Charakteristiken der Epilepsieherde und einer Fehlfunktion im Gehirn liefert. Der erste Schritt ist daher das Lokalisieren der Epilepsieherde unter Verwendung des SQUID und dann das richtige Einstellen der elektronischen Vorrichtung der vorliegenden Erfindung nach den charakteristischen Eigenschaften der lokalisierten Epilepsieherde.

Der vorliegenden Erfindung gingen die folgenden Veröffentlichungen der Erfinder der vorliegenden Erfindung P. A. Anninos und N. F. Tsagas voraus: Brain Research Bulletin, Bd. 16, 1986, und International Journal of Neuroscience, Bd. 37, 1987, in dem die Verwendung des Biomagnetometers SQUID als Meßvorrichtung offenbart wurde. Dieser Veröffentlichung ist jedoch nichts über die Vorrichtung zu entnehmen, mit der ein epileptischer Patient durch eine Hemmung der Anfallsaktivität behandelt wird, was in der vorliegenden Erfindung offenbart ist.

Vor der vorliegenden Anmeldung haben die Erfinder P. A. Anninos und N. F. Tsagas außerdem die WO 91/06 341, die unter Art. 54(3) EPÜ fällt, eingereicht, die sich auf den gleichen Gegenstand einer elektronischen Vorrichtung zum Ausgleichen von Fehlfunktionen des zentralen Nervensystems im Zusammenhang mit der Verwendung des Biomagnetometers SQUID bezog.

Die in der WO 91/06 341 vorgestellte elektronische Vorrichtung wies einen Generator einer niedrigen und niederfrequenten Wechselspannung auf, der eine Frequenz zwischen 2 Hz und 7 Hz erzeugen kann, und eine bestimmte Anzahl von Spulen einer oder mehr Gruppen ähnlicher Spulen zum Erzeugen magnetischer Wechselfelder einer bestimmten magnetischen Feldstärke. Die Vorrichtung wies wahlweise mehrere Generatoren einer niederfrequenten Wechselspannung auf, von denen jeder eine Frequenz zwischen 2 und 7 Hz erzeugen konnte und die gleichzeitig eine bestimmte Anzahl von Spulen zum Erzeugen magnetischer Wechselfelder versorgen konnten. Der Impuls der Wechselspannung konnte eine rechteckige, dreieckige, sinusförmige oder sägenförmige Form haben. Analoge Impulsformen konnten von den Spulen erzeugte magnetische Wechselfelder haben, wobei die Enden der Spulen mit dem Generatorausgang verbunden waren. Die Anzahl der Spulen und der Querschnitt der Spulenwindungen sowie die Form und Zusammensetzung der Kerne konnte sich ändern.

Nach der WO 91/06 341 sind die gleichzeitig von den Spulen erzeugten Magnetfelder parallel zu den magnetischen Wechselfeldern, die von den Epilepsieherden des Gehirns ausgesendet werden. Außerdem sind die Leistungen und Frequenzen der von den Spulen ausgesendeten Magnetfelder in der gleichen Größenordnung wie diejenigen, die von den Epilepsieherden ausgesendet werden. Die Vorrichtung ist zum Ausgleichen epileptischer Verkrampfungen bei Epileptikern nützlich, die gegen Verkrampfungen behandelt werden, die jedoch nach wie vor Anfälle haben. Bevor die elektronische Vorrichtung verwendet werden konnte, mußten zuerst unter Verwendung des SQUID die Epilepsieherde lokalisiert werden.

Dieser frühen, in der WO 91/06 341 offenbarten Vorrichtung ist jedoch keine Einrichtung - oder ein Hinweis auf eine solche - bei der vorgestellten Behandlung eines Epileptikers zu entnehmen, die eine optimale Genauigkeit und das Ausschließen möglicher durch den menschlichen Faktor bei der Anwendung der Vorrichtung verursachter Fehler vorsehen.

Dieses Problem wird in der vorliegenden Erfindung durch Vorsehen einer Mikroprozessoreinrichtung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung gelöst, und weiterhin durch Vorsehen einer Einrichtung zum Speichern der Verteilung der Epilepsieherde auf dem Kopf, die Stärken- und Frequenzinformation, wie sie vom SQUID bestimmt wurde, und zum Eingeben der Information in die Mikroprozessoreinrichtung.

Außerdem ist erfindungsgemäß in einer alternativen Ausführungsform eine erste Mikroprozessoreinrichtung und eine zweite Mikroprozessoreinrichtung vorgesehen, die die erste Mikroprozessoreinrichtung in der Weise steuert, daß ein Wechselstrom einer entsprechenden Wellenform, Amplitude und Frequenz an entsprechende ausgewählte Spulen angelegt wird, die den Epilepsieherden am nächsten sind, und auf diese Weise die entsprechenden magnetischen Wechselfelder erzeugt werden. Außerdem regelt die zweite Mikroprozessoreinrichtung Fehler der Vorrichtung, die mit dem entsprechenden Wechselstrom versorgt werden muß.

Zusammenfassung der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung löst das Problem des Ausgleichs von Epilepsieherden oder anderer Fehlfunktionen des zentralen Nervensystems ohne die Verwendung bekannter invasiver Verfahren. Dies ist vollkommen sicher, da die angelegten magnetischen Wechselfelder niederfrequent sind (zwischen 2 und 7 Hz) und eine niedrige Stärke haben (0,5 pT bis 7,5 pT). Dieses Problem wird gelöst entweder unter Verwendung eines Generators einer Wechselspannung niedriger Stärke und Frequenz, der zum Erzeugen magnetischer Wechselfelder, deren Stärke und Frequenz durch Mikroprozessoren geregelt werden, eine vorgegebene Frequenz zwischen 2 und 7 Hz erzeugen kann und der eine vorgegebene Anzahl ausgewählter Spulen versorgt, oder durch die Verwendung mehrerer Generatoren einer Wechselspannung niedriger Stärke und Frequenz, die jeweils eine Frequenz zwischen 2 und 7 Hz erzeugen können und gleichzeitig eine vorgegebene Anzahl ausgewählter Spulen zum Erzeugen magnetischer Wechselfelder versorgen können, deren Stärke und Frequenz unter Verwendung der Mikroprozessoren eingestellt werden.

Die Vorrichtung wird aktiviert durch die nötigen charakteristischen Eigenschaften von Epilepsieherden, deren Lage durch den Biomagnetometer SQUID festgestellt wird und die in einer integrierten Schaltung eines Mikroprozessors gespeichert werden. Das richtige Speichern der Daten wird unter Einsatzentsprechender Software bewerkstelligt, die von den Erfindern in Computer-Basissprache geschrieben wurde. Das Computerprogramm liest die Daten, die auf der Computerfestplatte oder -diskette gespeichert sind, während der Analyse der von den Epilepsieherden eines Patienten unter Verwendung des SQUID für alle 64 oder 128 Punkte des Kopfs aufgezeichneten Daten. Diese Daten werden von der Software in einer Matrix mit drei Spalten gespeichert, wobei in der ersten Spalte die linken Schläfen- oder Hinterkopf- oder Stirnpunkte und in den anderen zwei Spalten die Frequenzen und Stärken der Magnetfelder gespei chert werden, die vom jeweiligen Punkt ausgesendet werden. Das gleiche wird für den rechten Schläfen-, Hinterkopf- und Stirnbereich des Kopfs durchgeführt. Die Korrespondenz zwischen den Punkten ist in Tabelle A und Fig. 1 gezeigt. Wenn der oben beschriebene Mikroprozessor in der elektronischen Vorrichtung ist, führt seine Aktivierung dazu, daß jede Spule ein magnetisches Rechteckwellen-Wechselfeld einer vorgegebenen Frequenz und Stärke aussendet, wie in Fig. 2 gezeigt. Die Figuren wurden durch Überprüfen jeder Spule unter Verwendung des SQUID erhalten, so daß zuerst die Wellenform des ausgesendeten Magnetfelds (Fig. 2A) und das entsprechende Leistungsspektrum (Fig. 2B) erhalten wurde, wodurch die Grundfrequenz gegeben ist, die von der Spule ausgesendet wird, die die gleichen sein müssen wie die Frequenz und die Leistung des Magnetfelds, das vom Epilepsieherd des entsprechenden gemessenen Punktes ausgesendet wird, wie auf der Diskette gespeichert.

Der Vorteil dieses Verfahrens im Vergleich zur Verwendung eines Tastenfelds, das zum Eingeben der Daten der Epilepsieherde und zu deren Speicherung nötig wäre, ist, daß der menschliche Faktor umgangen wird, der sonst zu einer fehlerhaften Speicherung der Charakteristiken von Epilepsieherden führen würde, und außerdem wird die Speicherung je nach der Laufgeschwindigkeit der Software auf dem Computer schneller durchgeführt.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Bei den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 die Anordnung von Meßpunkten auf der linken bzw. rechten Schläfenhemisphäre bzw. die Referenzpunkte T3 und T4,

Fig. 2A die Wellenform des Magnetfelds, das von einer der Spulen der elektronischen Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ausgesendet wurde, wie es vom Biomagnetometer SQUID aufgezeichnet wurde,

Fig. 2B das Leistungsspektrum der Wellenform von Fig. 2A,

Fig. 3 die Spiralenform und die Anordnung der Spulen, die für die jeweilige Hemisphäre zum Ausgleichen von Epilepsieherden verwendet werden,

Fig. 4 einen Schaltplan einer Schaltung der erfindungsgemäßen elektronischen Vorrichtung,

Fig. 5 ein Blockdiagramm eines der in der vorliegenden Erfindung verwendeten identischen Stufen.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Die vorliegende Erfindung ist eine elektronische Vorrichtung zum Ausgleichen von Fehlfunktionen des zentralen Nervensystems in Zusammenwirkung mit einem Biomagnetometer SQUID. Die Vorrichtung weist einen Generator einer geregelten niedrigen Wechselspannung zwischen 2 und 7 Hz auf, der eine Anzahl ausgewählter Spulen einer oder mehr Gruppen ähnlicher Spulen versorgt, die zum Erzeugen magnetischer Wechselfelder angeordnet sind. Die Magnetfelder können unterschiedliche Wellenformen haben, und die Stärke und Frequenz der Magnetfelder werden durch Mikroprozessoren mehrerer Generatoren geregelter Niederwechselspannungen geregelt. Jeder der mehreren Generatoren erzeugt einer Frequenz zwischen 2 und 7 Hz, und die Generatoren versorgen gleichzeitig eine Anzahl ausgewählter Spulen einer oder mehr Gruppen ähnlicher Spulen, die in richtiger Weise in Reihe angeordnet sind, die magnetische Wechselfelder unterschiedlicher möglicher Wellenformen erzeugen. Die Stärke und Frequenz der Magnetfelder werden durch Mikroprozessoren geregelt. Die Magnetfelder haben ähnliche Charakteristiken zu denjenigen Magnetfeldern, die von den Epilepsieherden ausgesendet werden, die unter Verwendung des Biomagnetometers SQUID bestimmt werden.

Die Wirkungsweise der vorliegenden Erfindung basiert auf der Notwendigkeit, den Biomagnetometer SQUID zu verwenden, zumindest beim ersten Ausgleichen des Patienten, während der die anfängliche Kalibrierung der elektronischen Vorrichtung durchgeführt wird. Punkte, die eine Punktematrix in rechtwinkliger Form (Fig. 1) bilden, werden um die Referenzpunkte des 10-20-International-Point-System zur Elektrodenplazierung herum angeordnet. Die Referenzpunkte sind T3, T4, P3, P4, F3 und F4 für die linke oder rechte Schläfenhemisphäre, den linken und rechten Hinterkopfbereich bzw. den linken und rechten Stirnbereich. Zweiunddreißig Punkte werden auf einen Plastikhut gebracht, der dem Patienten auf den Kopf gesetzt wird, dessen Referenzpunkte definiert wurden. Die zweiunddreißig Punkte sind mit 1,4 cm gleich voneinander beabstandet und werden aufgrund der zuvor definierten Koordinaten der Referenzpunkte an genau definierten Positionen auf dem Kopf plaziert. Durch die Kenntnis der Koordinaten der Referenzpunkte sind die Koordinaten aller zweiunddreißig Punkte der Abbildung und damit die Koordinaten der Epilepsieherde bekannt.

Der SQUID-Sensor wird 3 mm über den jeweiligen Meßpunkt gebracht, und zweiunddreißig aufeinanderfolgende Aufzeichnungen von der Dauer einer Sekunde werden von jedem Punkt abgenommen und mit einer Meßfrequenz von 256 Hz digitalisiert. Dann wird eine statistische Fourier-Analyse vorgenommen, um das Leistungsspektrum des Magnetamplitudenverteilung für eine vorgegebene Frequenz oder einen vorgegebenen Frequenzbereich unter Verwendung elektronischer Computerverfahren zu erstellen. Alle Gleichleistungs-Spektralamplituden für eine bestimmte Frequenz oder einen bestimmten Frequenzbereich werden zum Erstellen von ISO-SA-Abbildungen verbunden. Aus diesen Abbildungen und aus der Dichte der ISO-Konturlinien können Rückschlüsse über die Anwesenheit von Epilepsieherden gezogen werden sowie über ihre Koordinaten und Spektrums-Leistungsamplituden. Schließlich kann aus dieser Analyse nach dem Lokalisieren der Epilepsieherde mit Hilfe der Spektrumsanalyse die Frequenz der von den jeweiligen Epilepsieherden ausgesandten Magnetfelder ermittelt werden. Die Daten werden auf einer Computerdiskette gespeichert, von der sie unter Verwendung der entsprechenden Software in einen Mikroprozessor geladen werden können. Unter Verwendung des Mikroprozessors ist es möglich, die vorliegende elektronische Vorrichtung so zu betreiben, daß magnetische Rück-Wechselfelder mit Eigenschaften ausgesendet werden, die denjenigen ähnlich sind, die von den Epilepsieherden ausgesandt werden. Die vorliegende Vorrichtung ist also vollständig abhängig von den Messungen des SQUID, die für die Kalibrierung der Vorrichtung notwendig sind. Die vorliegende elektronische Vorrichtung bewerkstelligt auf direkte und nichtinvasive Weise das Ausgleichen der Epilepsieherde.

Das Ausgleichen von Epilepsieherden unter Verwendung eines Mikroprozessors und von Software schaltet den menschlichen Faktor für den Datentransfer von der Diskette an den Mikroprozessor aus und vermeidet daher Fehler und spart Zeit, weil der Datentransfer mit dem Computersystem durchgeführt wird. Das Ausgleichen und die Aufhebung von Epilepsieherden bleibt über mehrere Tage oder Monate erhalten und basiert auf dem Einfluß des von außen wirkenden veränderlichen Magnetfelds, das ein Hemmpotential in den Neuronensynapsen in Gehirnbereichen erzeugt, auf die die vorliegende elektronische Vorrichtung angewendet wird.

Die elektronische Vorrichtung weist m · n Schaltungen auf, wobei m die Anzahl der Spiralspulen aus einem flexiblem Metall oder einer Legierung eines entsprechenden spezifischen Widerstands ist, die auf n Platten montiert sind, die aus einem flexiblen Material hoher Festigkeit gefertigt sind. Die Zahl m kann kleiner als, gleich oder größer als zweiunddreißig sein, und die Zahl n kann kleiner als, gleich oder größer als vier sein. Gemäß Fig. 4 besteht jede der Schaltungen aus einer Spiralspule 1, deren eines Ende geerdet ist und deren anderes Ende über einen Widerstand 2 und einem Kontaktunterbrechungssensor 3, der ein Alarmsystem aktiviert, mit einem Wechselstromgenerator 4 verbunden ist. Alle Schaltungen werden durch einen Mikroprozessor 5 gesteuert, der alle den Epilepsieherden am nächsten liegenden Spulen aktiviert. Diese Spulen werden mit einem Wechselstrom versorgt, der alle geeigneten Eigenschaften aufweist, d. h. Rechteckwellen- oder eine andere Wellenform und eine Amplitude und eine Frequenz, die nach Messungen des Biomagnetometers SQUID von den Epilepsieherden ausgesendet wurden. Alle diese Eigenschaften werden durch den Mikroprozessor 5 gesteuert.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine zweite integrierte Schaltung eines Mikroprozessors 6 auf, der den ersten Mikroprozessor so steuert, daß er einen Wechselstrom einer geeigneten Wellenform, Amplitude und Frequenz an die entsprechenden ausgewählten Spulen anlegt, die den Epilepsieherden am nächsten liegen, und die daher die entsprechenden magnetischen Wechselfelder erzeugen. Außerdem regelt der zweite Mikroprozessor 6 eventuelle Fehler der Vorrichtung und die geeignete Auswahl der Spulen, die mit dem entsprechenden Wechselstrom versorgt werden müssen.

Gemäß Fig. 5 kann die jeweilige Frequenz und Amplitude unter Verwendung eines programmierbaren Frequenzteilers 10 und eines programmierbaren analogen Verstärkers 8 für jede Impulskette der jeweiligen Spiralspule 1 eingestellt werden.

Fig. 1 zeigt die Anordnung der zweiunddreißig Meßpunkte auf der rechten und linken Schläfenhemisphäre sowie ihre entsprechenden Referenzpunkte T3 und T4. Die gleiche Anordnung der Punkte wird für die Meßungen der Stirn- und Hinterkopfhemisphären eines Menschen verwendet.

Fig. 2A zeigt die Wellenform des Magnetfelds, das von einer von vierundsechzig Spulen einer erfindungsgemäßen elektronischen Vorrichtung ausgesendet wurde, über das Zeitintervall einer Sekunde, aufgenommen durch den SQUID. Wie gezeigt ist die Frequenz des ausgesandten Magnetfelds 8 Hz.

Fig. 2B zeigt das Leistungsspektrum der Wellenform von Fig. 2A, aus dem die Leistungsamplitude und Frequenz zu ersehen ist, die von einer der vierundsechzig Spulen ausgesandt und durch den SQUID aufgenommen wurde.

Fig. 3 zeigt die Spiralform und die Anordnung der zwei- und dreißig Spulen 1, die für jede Hemisphäre zum Ausgleichen von Epilepsieherden verwendet werden. Die Spulen sind auf einer flexiblen Platte 20 montiert.

Fig. 4 zeigt die Schaltung der Spiralspule 1, die eine der Spulen auf der in Fig. 3 gezeigten flexiblen Platte ist. Der Widerstand 2 der Schaltung kann den ungefähren Wert von 100 kΩ haben. Die Schaltung weist einen Kontaktunterbrechungssensor 3 auf, der ein Alarmsystem aktiviert. Wie oben erläutert ist die Anzahl der Schaltungen von der Anzahl der Spulen abhängig. Die Schaltung wird mit einem Wechselstrom mit einer Rechteck- oder anderen Wellenform 4, die vom Mikroprozessor 5 gesteuert wird, versorgt. Dieser Mikroprozessor steuert alle Spulen. Der Mikroprozessor 5 wählt auch alle den Epilepsieherden am nächsten liegenden Spulen aus und schaltet sie ein.

Diese Spulen werden mit einem Wechselstrom versorgt, dessen Amplitude und Frequenz auch durch den Mikroprozessor 5 gesteuert werden. Der zweite Mikroprozessor 6 steuert den zweiten Mikroprozessor 5 und steuert allgemein den Betrieb der Vorrichtung.

Fig. 5 ist ein Blockdiagramm einer der vierundsechzig im elektronischen System verwendeten identischen Stufen. Jede dieser Stufen erzeugt eine Impulsreihe einer bestimmten Frequenz und Amplitude, die eine der Spulen ansteuert. Alle Stufen sind mit einem Takteingang 11 und einem Datenbus 12 des Mikroprozessors 5 verbunden. Jede der vierundsechzig Stufen ist außerdem mit einer eigens geschalteten Freischaltungsleitung 16 verbunden. Sobald unter Steuerung des Mikroprozessors 5 eine Freischaltungsleitung 16 der vierundsechzig Stufen auf einem niedrigen Logikpegel angesteuert wird, werden Daten vom Datenbus 12, die 8 Bit lang sind, in den entsprechenden Zwischenspeicher 13 eingegeben, bis ein neues Freischaltsignal kommt. Diese acht Bits bestimmen die Frequenz und die Amplitude der Impulse dieser bestimmten Stufe. Die ersten vier Bits werden durch eine Verbindung 14 an einen programmierbaren Frequenztrenner 10 gesendet. Diese vier Bits bestimmen, wie weit die Impulsrate (Frequenz) verringert werden soll. Dann verringert ein fester Trenner 9 die Impulsrate noch weiter um eine feste Frequenzunterteilung. Bis zu diesem Punkt bleibt die Amplitude der Impulse unverändert.

Der programmierbare Verstärker 8 definiert die letztendliche Amplitude der Impulse. Die verbleibenden vier Bits, die vom Datenbus 12 des Mikroprozessors zwischengespeichert werden, werden zu diesem Zweck verwendet. Auf die gleiche Weise werden die Frequenz und die Amplitude aller vierundsechzig Stufen definiert. Die Anzahl der Stufen kann gleich vierundsechzig oder mehr oder weniger sein.

Tabelle A unten gibt jeweils die aufgezeichneten Eigenschaften von den zweiunddreißig Punkten an, die den Epilepsieherden entsprechen und die in einer integrierten Schaltung eines Mikroprozessors gespeichert wurden, der die elektronische Vorrichtung zum magnetischen Ausgleichen der Epilepsie herde betrieb. Der linke und rechte Teil von Tabelle A gibt die Punkte auf der linken bzw. der rechten Hemisphäre des Gehirns an. Die Symbole Pt.#, B(PT) und Hz geben die Punkte, die auf dem Kopf eines Patienten angemessen wurden, die Amplituden des Leistungsspektrums in PT bzw. ihre Frequenzen zum Ausgleichen der Epilepsieherde an.

TABELLE A


Anspruch[de]

1. Elektronische Vorrichtung zur Behandlung eines epileptischen Menschen zum Verhindern von Anfallsaktivität, wobei die Vorrichtung die folgenden Elemente aufweist:

eine Generatoreinrichtung zum Erzeugen einer Wechselspannung mit im wesentlichen der gleichen Frequenz wie die ermittelten Magnetfelder, die jeweils von den Epilepsieherden auf dem Kopf eines Menschen ausgehen;

elektrisch mit der Generatoreinrichtung verbundene Aussendeeinrichtungen zum Aussenden eines Magnetfelds auf dem Kopf eines epileptischen Menschen an den Kopfkoordinaten des jeweiligen Epilepsieherds, wobei die Aussendeeinrichtungen mehrere Spulen aufweisen, und

eine elektrisch mit der Aussendeeinrichtung verbundene Mikroprozessoreinrichtung zum Auswählen einer Anzahl der mehreren Spulen, an die die erzeugte Spannung angelegt werden soll, und zum Regeln der Stärke, Frequenz und Wellenform eines an die ausgewählten Spulen angelegten Stroms, so daß jede ausgewählte Spule ein Magnetfeld mit einer vorbestimmten Verteilung, Stärke und Frequenz aussendet, die im wesentlichen der Verteilung, Stärke und Frequenz der Epilepsieherde auf dem Kopf eines Menschen entsprechen, wie sie von einer superleitenden Quanteninterferenzvorrichtung (superconducting quantum interference device/SQUID) bestimmt wurden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die mehreren Spulen eine Gruppe von Spulen aufweisen, die mehrere Reihen von Spulen haben, und jede der Reihen von Spulen mehrere Spulen (1) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die mehreren Spulen mehrere Gruppen von Spulen (1) aufweisen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der jede der Gruppen von Spulen auf einer entsprechenden flexiblen Platte (20) in einer gleichmäßig verteilten Anordnung montiert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der jede der mehreren Spulen (1) zum Aussenden eines Magnetfelds mit einer Frequenz von ungefähr 2 Hz bis 7 Hz geeignet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Mikroprozessoreinrichtung eine erste Mikroprozessoreinrichtung (5) aufweist, die elektrisch mit der Aussendeeinrichtung verbunden ist, zum Auswählen der ausgewählten Spulen (1) und zum Regeln der Stärke, Frequenz und Wellenform eines an die ausgewählten Spulen (1) angelegten Stroms.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der die erste Mikroprozessoreinrichtung (5) einen programmierbaren Frequenzteiler (10), der die Frequenz des an die ausgewählten Spulen (1) angelegten Stroms regelt, und einen programmierbaren Verstärker (8) aufweist, der die Amplitude des angelegten Stroms regelt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Mikroprozessoreinrichtung weiter eine zweite Mikroprozessoreinrichtung (6) zum Steuern des Betriebs der ersten Mikroprozessorvorrichtung (5) aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Generatoreinrichtung einen Generator (4) aufweist, der zum Erzeugen einer Wechselspannung mit einer Frequenz von ungefähr 2 Hz bis ungefähr 7 Hz geeignet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Generatoreinrichtung mehrere Generatoren (4) aufweist und jeder Generator (4) zum Erzeugen einer Wechselspannung mit einer Frequenz von ungefähr 2 Hz bis ungefähr 7 Hz geeignet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, weiter mit einer Einrichtung zum Speichern der Epilepsieherd-Kopfverteilungs-, Stärke- und Frequenzinformation, wie sie vom SQUID bestimmt wurden, und zum Eingeben der gespeicherten Information in die Mikroprozessoreinrichtung.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der:

die Generatoreinrichtung eine Generatoreinrichtung (4) ist, die zum Erzeugen einer Wechselspannung mit einer Frequenz von zwischen ungefähr 2 Hz und ungefähr 7 Hz geeignet ist,

die Aussendeeinrichtung mehrere Spuleneinrichtungen (1) zum Aussenden eines Magnetfelds an dem Kopf eines epileptischen Menschen am Ort der Epilepsieherde aufweist,

die Vorrichtung weiter eine Einrichtung zum Speichern der der Epilepsieherkopfverteilungs-, Stärke- und Frequenzinformation, wie sie vom SQUID bestimmt wurden, und zum Eingeben der gespeicherten Information in die Mikroprozessoreinrichtung aufweist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der:

die Generatoreinrichtung mehrere Generatoreinrichtungen (4) aufweist, von denen jede zum Erzeugen einer Wechselspannung mit einer Frequenz von zwischen ungefähr 2 Hz und ungefähr 7 Hz geeignet ist,

die Aussendeeinrichtung mehrere Gruppen von Spuleneinrichtungen zum Aussenden eines Magnetfelds an den Kopf eines epileptischen Menschen aufweist, wobei jede der Gruppen von Spuleneinrichtungen mehrere Spulen (1) aufweist und jede der mehreren Spulen (1) zum Aussenden eines Magnetfelds mit einer Frequenz von zwischen ungefähr 2 Hz und ungefähr 7 Hz geeignet ist,

wobei die Mikroprozessoreinrichtung eine erste Mikroprozessoreinrichtung (5) aufweist, die elektrisch mit der Aussendeeinrichtung verbunden ist zum Auswählen einer Anzahl der mehreren Spulen (1), an die die erzeugte Spannung angelegt werden soll, und zum Regeln der Stärke, Frequenz und Wellenform eines an die ausgewählten Spulen (1) angelegten Stroms, so daß jede ausgewählte Spule (1) ein Magnetfeld aussendet, das eine vorbestimmte Verteilung, Stärke und Frequenz aufweist, die im wesentlichen der Verteilung, Stärke und Frequenz der Epilepsieherde auf dem Kopf eines Menschen entsprechen, wie sie von einer superleitenden Quanteninterferenzvorrichtung (superconducting quantum interference device/SQUID) bestimmt wurden,

wobei die Vorrichtung weiter die folgenden Elemente aufweist:

eine Einrichtung zum Speichern der Epilepsieherd-Kopfverteilungs-, Stärke- und Frequenzinformation, wie sie vom SQUID bestimmt wurden, und zum Eingeben der gespeicherten Information in die Mikroprozessoreinrichtung und

eine zweite Mikroprozessoreinrichtung (6) zum Steuern des Betriebs der ersten Mikroprozessorvorrichtung (5).

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, bei der die erste Mikroprozessoreinrichtung einen programmierbaren Frequenzteiler (10) aufweist, der zum Regeln der Frequenz des an die ausgewählten Spulen (1) angelegten Stroms geeignet ist, und einen programmierbaren Verstärker (8), der zum Regeln der Amplitude des angelegten Stroms geeignet ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, bei der jede der Gruppen von Spulen (1) auf einer entsprechenden flexiblen Platte (20) in einer gleichmäßig verteilten Anordnung angeordnet ist.







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