AT503075A1

AT503075A1 - Vorrichtung zur fussreflexzonenstimulation

Info

Publication number: AT503075A1
Application number: AT18572005A
Authority: AT
Inventors: Gerald Haas; Felix Dipl Ing Dr Himmelstoss; Mario Ing Strummer; Helmut Votzi
Original assignee: Fachhochschule Technikum Wien
Priority date: 2005-11-15
Filing date: 2005-11-15
Publication date: 2007-07-15
Also published as: AT503075B1

Description

Vorrichtung für die Elektrofussreflexzonenstimulation
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Elektrofussreflexzonenstimulation bestehend aus Energieversorgung, Ansteuerelektronik und n Elektroden. Dabei werden die Fussreflexzonen mit elektrischem Strom stimuliert. Die Anregung von Fussreflexzonen durch Druck (Akupressur) und durch Massage ist seit Tausenden von Jahren bekannt.
Im Rahmen der gegenständlichen Erfindung wird nun ein Gerät bzw. eine Gerätefamilie zur Elektrofussreflexzonenstimulation vorgeschlagen.

Dabei handelt es sich um Geräte zur Applizierung eines sich in Raum und Zeit ändernden Stromflusses im Besonderen im Bereich der Fussreflexzonen, einfache, leicht mitzuführende Geräte bis zu komplexen Systemen mit überlagertem Rechner zur Datenverarbeitung für die medizinisch-biologische Forschung.
Die Vorrichtung wird erfindungsgemäss dadurch realisiert, dass die n Elektroden auf einem dem Fuss angepassten Elektrodenträger befestigt und entsprechend den Fussreflexzonen angeordnet sind und diese mit beliebigen elektrischen Signalen angesteuert werden.
Die Vorrichtung zur Elektrofussreflexzonenstimulation besteht in ihrer Kernstruktur aus n Elektroden, die auf einem dem Fuss angepassten (ergonomisch) Träger befestigt und entsprechend den Fussreflexzonen angeordnet sind und mit Hilfe einer elektronischen Schaltung angesteuert werden.

Eine weitere (n+1.) Elektrode (Bezugselektrode) kann sich im Bereich der Anordnung der n Elektroden oder im Nahbereich des Fusses oder irgendwo am Körper befinden. Die Bezugselektrode kann auch vom Probanden in einer Hand gehalten werden oder ist als Klebe-, Klemm- oder Saugelektrode am Körper des Probanden angebracht. Diese Elektroden werden auf die Haut gedrückt.

Die Steuerung und die Energieversorgung kann nun entweder ganz oder teilweise in diesem Fussteil oder in einem externen Geräteteil, der dann durch ein Kabel mit dem Fussteil verbunden ist, untergebracht werden.
Die Energieversorgung wird man, um Probleme mit Sicherheitsbestimmungen für medizinische und therapeutische Geräte zu umgehen, mit Batterien oder Akkumulatoren realisieren.
Als einfachste Vorrichtung wird man ein Fussgerät mit eingebauter Stromversorgung, Steuerelektronik und einfachen Bedienelementen realisieren.
Die Elektroden der aus n Elektroden bestehenden Anordnung sind beliebig geformte Metallstücke (z.B. nadeiförmige Stifte mit unterschiedlicher Länge, unterschiedlichem Durchmesser und Kopf), die an einer Seite mit der Elektronik verbunden sind, auf der anderen Seite auf die Haut drücken.

Die Stifte können rund oder rechteckförmig sein und an der Berührstelle in Kegel- oder Kegelstumpfform, bzw. in Pyramiden- oder Pyramidenstumpfform
T04/fh/14.11.2005 ! ausgeführt sein. Die Auflagefläche kann zum Schutz vor Verletzungen eine Bombierung aufweisen. Es kann auch sinnvoll sein, den an der Haut aufliegenden Teil leicht austauschbar zu gestalten, um den Übergang zur Haut der Anwendung entsprechend zu gestalten. Aus Gründen der Hautverträglichkeit sollte die Seite, die mit der Haut in Berührung kommt, vergoldet oder aus einem anderen, nicht oxidierenden, gut leitfähigen und hautverträglichen Material sein.

Da die Elektroden mit der Elektronik verbunden werden müssen, ist eine Steckverbindung sinnvoll, da dies die Austauschbarkeit des auf der Haut aufliegenden Teils erleichtert.
Die Elektrodenposition wird entsprechend der aus der medizinischen Fachliteratur bekannten Anordnung der Fussreflexzonen gewählt. Die Einstellung eines komplexen Elektrodenstrom (Elektrodenspannung)-Zeit Profils kann in Form einer Programmsteuerung erfolgen. Es ist dazu eine Schnittstelle zu einem PC sinnvoll, wo über eine Bedienoberfläche das Anregungsprofil vorgegeben wird.

Dabei kann gleichzeitig eine Protokollierung der Behandlung erfolgen.
Für einfache Vorrichtungen kann die Ansteuerung der Elektroden mit Hilfe eines einfachen Mikrocontrollers, durch Oszillatoren, Zählerschaltungen, astabile Multivibratoren, spannungsgesteuerte Oszillatoren und ähnliches erfolgen.
Der Elektrodenträger kann in Form einer Schuheinlage, in Form eines Schuhs oder einer anderen Auftrittsfläche gestaltet sein. So kann z.B. durch einen orthopädischen Abguss ein genaues Abbild der Fussfläche angefertigt werden, auf dem ein Flexiprint, auf dem sich die Elektroden und deren Verschaltung befinden, aufgebracht werden kann. Eine weitere Möglichkeit der Realisierung der Elektroden sind Stifte mit Federeinsätzen, die am Elektrodenträger befestigt sind.
Zur Ansteuerung können kontinuierliche Signale, Wechselsignale und Burstsignale verwendet werden.

Aus der Literatur ist bekannt, dass die einzelnen Organe durch bestimmte Frequenzen besonders angeregt werden (F.-J. Begher: Einführung in die Elektroakupunktur nach Voll, Uelzen M L Verlag, 1994). Dazu eignet sich besonders die Amplituden- (AM) und Winkelmodulation (FM, PM). Höhere Frequenzen erzeugen Verschiebungsströme und ermöglichen so einen Stromfluss durch galvanisch schlecht leitende Zonen. Verwendet man Einzelpulsansteuerung, so kann man im Prinzip natürlich jede Signalform erzeugen, naheliegend sind aber Trapez-, Dreieck-, Glocken- oder Parabelform. Auch hier ist die Erzeugung der Signale durch einen Mikrorechner das Einfachste.
Je nach Anwendung sind verschiedene Elektroden zu stimulieren. So muss z.B. für die Stimulierung des Knies nur ein kleiner Bereich unter Strom gesetzt werden und bei Stimulierung der Lunge und Bronchien ein anderer Bereich.

Die Auswahl kann über einen Programmspeicher im Mikroprozessor erfolgen. Die Auswahl des Programms kann z.B. über Tasten erfolgen. Auf
T04/fh/14.11.2005 2 einem kleinen Display (z.B. Siebensegmentanzeige) wird das gewählte Programm angezeigt. Eine Überstimulierung ist zu vermeiden. Dies kann durch einen Timer, der entsprechend eingestellt wird, erzielt werden. Zur allgemeinen Stimulierung wird die Zone die stimuliert wird laufend geändert. Die Stromdichte soll den Empfehlungen der Elektrotherapie genügen. Es wird auch empfohlen, die Zeitdauer, während der ein unipolarer Strom fliesst, zu begrenzen, da es sonst zu galvanischen Effekten kommt.
Figur 1 zeigt das Grundprinzip, Fig. 2 zeigt Elektrodenformen und Fig. 3 die Befestigung.
Figur 1 zeigt das Grundprinzip einer Realisierung der Vorrichtung zur Elektrofussreflexzonenstimulation.

Von einer Batterie oder einem Akkumulator (5) wird über einen Hauptschalter (8) und eventuell einem Spannungsstabilisator (16) die gesamte Schaltung versorgt. Ein MikrocontroUer [mu]C (1) steuert den kompletten Ablauf. Über Tasten (2, 3) kann das Programm gewählt werden (Auswahl der Punkte, Intensität, Zeit). Durch ein Display (4, 5) kann das eingestellte Programm abgelesen werden. Die Stromquellen (13), die den Strom durch den Fuss einprägen, werden über Multiplexer (7, 8, 9) bzw. Analogschalter (12), die über einen Adressbus (6) adressiert werden, angesteuert. Eine Stromquelle (13) kann z.B. mit einem selbstleitenden JFET und einem Widerstand gebildet werden. Auf dem Elektrodenträger (10) sind die Elektroden (11) befestigt. Der Bezugspunkt (14) ist mit den Stromquellenschaltern (12) verbunden.

Es sei angemerkt, dass der Bezugspunkt (14) nicht auf dem Elektrodenträger (10) befestigt sein muss. Ein Spannungsbegrenzungselement (15) schützt das System vor z.B. elektrostatischen Entladungen. Das System kann durch eine Schnittstelle (17) zur Kommunikation mit einem überlagerten System erweitert werden.
Figur 2 zeigt Elektrodenformen. Von oben nach unten sieht man einen Kegel-, einen schmalen und einen breiten Zylinder-, einen Zylinder- mit kegelförmiger Vertiefung, einen Kronen-, eine Kugel- (ein Zylinder der auch beliebig bombiert sein kann) und einen mit mehreren Kegeln oder Pyramiden versehenen Kopf.
Figur 3 zeigt eine Skizze für die Befestigung der Elektrode.

Die Feder dient zur Definition des Anpressdrucks.
Bezugszeichenaufstellung
(1) MikrocontroUer
(2) Wahl Taster
(3) Eingabe Taster
(4) Anzeigeelement
(5) Batterie, Akkumulator

<EMI ID=3.1>
T04/fh714.11.2005 (6) Adressbus
(7) Multiplexer
(8) Hauptschalter
(9) Bezugspotential, Masse
(10) Elektrodenträger
(11) Elektroden
(12) Stromquellenumschalter, Analogschalter
(13) Stromquelle
(14) Bezugselektrode
(15) Überspannungsbegrenzung, Schutzbeschaltung
(16) Spannungsregler
<EMI ID=4.1>
(17) Schnittstelle
T04/h/l 4.11.2005

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Elektrofussref lexzonenstimulation bestehend aus Energieversorgung, Ansteuerelektronik und n Elektroden dadurch gekennzeichnet, dass die n Elektroden auf einem dem Fuss angepassten Elektrodenträger befestigt und entsprechend den Fussreflexzonen angeordnet sind und diese mit beliebigen elektrischen Signalen angesteuert werden.

2. Vorrichtung gemäss Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden in Form einer flexiblen Leiterplatte ausgeführt und galvanisch vergoldet sind.

2. Vorrichtung gemäss Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass sich eine weitere (n+1.) Elektrode (Bezugselektrode) im Bereich der Anordnung der n Elektroden oder im Nahbereich des Fusses oder sonst irgendwo am Körper befindet.

3. Vorrichtung gemäss Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrodenträger in Form eines genauen orthopädischen Abgusses gestaltet ist.

3. Vorrichtung gemäss Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden beliebig geformte Metallstücke, die an einer Seite mit der Elektronik verbunden sind und auf der anderen Seite auf die Haut drücken, wobei die Metallstücke insbesondere rund oder rechteckförmig und an der Berührstelle in Kegel- oder Kegelstumpfform, bzw. in Pyramiden- oder Pyramidenstumpfform ausgeführt sein können.

4 Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass zur Ansteuerung der Elektroden trapez-, glocken- oder parabelförmige Signale verwendet werden.

4. Vorrichtung gemäss Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden in Form einer flexiblen Leiterplatte ausgeführt und galvanisch vergoldet sind.

5 Vorrichtung gemäss Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Signale für de Elektroden entweder durch analoge, gemischt analog-digitale oder digitale Schaltungen realisiert werden.

5. Vorrichtung gemäss Anspruch 1 oder 2 und 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden leicht austauschbar gestaltet sind, um den Übergang zur Haut der Anwendung entsprechend zu gestalten..

6 Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgung und die erforderliche Steuerelektronik zusammen mit den restlchen Teilen der Vorrichtung in einem Gehäuse untergebracht sind.

6. Vorrichtung gemäss Anspruch 1 oder 2 und 3 oder 4 oder 5 dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrodenträger in Form einer Schuheinlage gestaltet ist.

7. Vorrichtung gemäss Anspruch oder 2 und 3 oder 4 oder 5 dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrodenträger in Form eines Schuhs gestaltet ist.

8. Vorrichtung gemäss Anspruch oder 2 und 3 oder 4 oder 5 dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrodenträger in Form eines genauen orthopädischen Abgusses gestaltet ist.

9. Vorrichtung gemäss Anspruch 6, 7 oder 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden mittels gemultiplexter Stromquellen versorgt werden.

10. Vorrichtung gemäss Anspruch 6, 7 oder 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Stromquellen mittels Analogschalter an die Elektroden angeschlossen werden.

11. Vorrichtung gemäss Anspruch 6, 7 oder 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden einzeln, bereichsweise oder alle mit Stromquellen versorgt werden.

12. Vorrichtung gemäss Anspruch 6, 7 oder 8 dadurch gekennzeichnet, dass zur Ansteuerung kontinuierliche Signale, Wechselsignale und Burstsignale verwendet werden.

T04/fh/14.11.2005 5

13. Vorrichtung gemäss Anspruch 6, 7 oder 8 dadurch gekennzeichnet, dass zur Ansteuerung der Elektroden amplituden- (AM) oder winkelmodulierte (FM, PM) Signale j verwendet werden.

14. Vorrichtung gemäss Anspruch 6, 7, oder 8 dadurch gekennzeichnet, dass zur Ansteuerung der Elektroden trapez-, dreieck-, glocken- oder parabelförmige Signale verwendet werden.

15. Vorrichtung gemäss Anspruch 10, 11, 12, 13 oder 14 dadurch gekennzeichnet, dass die Signale für die Elektroden entweder durch analoge, gemischt analog-digitale oder digitale Schaltungen realisiert werden.

16. Vorrichtung gemäss Anspruch 1 bis 15 dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgung und die erforderliche Steuerelektronik zusammen mit den restlichen Teilen der Vorrichtung in einem Gehäuse untergebracht sind.

17. Vorrichtung gemäss Anspruch 1 bis 15 dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgung und die erforderliche Steuerelektronik in einem getrennten Gehäuse untergebracht sind.

18. Vorrichtung gemäss Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass eine Schnittstelle, insbesondere drahtlos wie Funk- oder Infrarotübertragung, mit der einerseits das System konfiguriert werden kann und anderseits Daten zur Auswertung entnommen werden können, vorgesehen ist.

T04/h/14.11.2005 Patentansprüche

. Vorrichtung zur Elektrofussreflexzonenstimulation bestehend aus Energieversorgung, Ansteuerelektronik und n Elektroden, die auf einem dem Fuss angepassten Elektrodenträger befestigt und entsprechend den Fussreflexzonen angeordnet sind und einer weiteren (n+l.) Elektrode (Bezugselektrode), die im Bereich der Anordnung der n Elektroden oder im Nahbereich des Fusses oder sonst irgendwo am Körper angebrachtst, wobei die Elektroden beliebig geformte Metallstücke, die an einer Seite mit der Elektronik verbunden sind und auf der anderen Seite auf die Haut drücken, sind, wobedie Metallstücke insbesonders rund oder rechteckförmig und an der Berührstellen Kegel- oder Kegelstumpfform, bzw.

in Pyramiden- oder Pyramidenstumpfform ausgeführt sein können und die Elektroden mit beliebigen elektrischen Signalen angesteuert werden und die Elektroden mittels gemultiplexter Stromquellen versorgt oder Stromquellen mittels Analogschalter an die Elektroden angeschlossen werden dadurch gekennzeichnet, dass zur Ansteuerung der Elektroden winkelmodulierte (FM, PM)

Signale verwendet werden.

7 Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgung und die erforderliche Steuerelektronik in einem getrennten Geh<ä>use untergebracht sind.

8. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass eine Schnittstelle, insbesondere drahtlos wie Funk- oder Infrarotübertragung, mit der einerseits das System konfiguriert werden kann und anderseits Daten zur Auswertung entnommen werden können, vorgesehen ist.

NACHGEREICHT

T04V2/h/20.4.2007