DE20022905U1 - Miniaturanordnung zur Integration in mit der Haut in Kontakt stehende Gebrauchsgegenstände und -vorrichtungen - Google Patents
Miniaturanordnung zur Integration in mit der Haut in Kontakt stehende Gebrauchsgegenstände und -vorrichtungenInfo
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Description
Miniaturanordnung zur Integration in mit der Haut in Kontakt stehende Gebrauchsgegenstände und - vorrichtungen
Die Erfindung betrifft eine Miniaturanordnung zur Integration in mit der Haut in Kontakt stehende Gebrauchsgegenstände und -vorrichtungen, bevorzugt Armbanduhren, die zur ununterbrochenen Überwachung der Disstress-Eustress-Relaxationsfunktionen (des Wohlbefindens) und/oder zur Messung, Bewußtmachung, Übung und Kontrolle der Entspannungsfähigkeit des Menschen eingesetzt wird. Darüber hinaus betrifft die Erfindung Verfahren zur Beschreibung von psychobiologischen Funktionszuständen, wie z.B. Hyperaktivierung, Aktivierung, Ausgeglichenheit, Deaktivierung, Hyperdeaktivierung, Hemmung, Schlaf, Ohnmacht, Koma, Disstress, Eustress, relaxiertes Wachsein, Entspannung, Erschöpfung auf der Grundlage der Periodenvariabilität kontinuierlich ununterbrochener gemessener Daten von Vitalparametern und auf der Grundlage psychobiologischer Analogieprozesse zu Gesetzmäßigkeiten der Quantenphysik (Quantensprung, Wirkungsquantum) nach Prinzipien der Biokybernetik.
Zum Stress.
Stress ist der gegenwärtig am häufigsten von der Menschheit in allen Sprachen, von Kleinkind bis Hochbetagten, gebrauchter Begriff im alltäglichen Leben. Gleichzeitig gibt es bei Fachleuten und Laien außerordentlich divergierende Auffassungen zu diesem Begriff, aber auch zu Prävention, Therapie, Diagnostik und zum Erleben von Stress.
Nachfolgend soll jene Auffassung, nämlich eine ganzheitlich ausgerichtete und regulationstheoretisch fundierte, dargelegt werden:
Unter Betrachtung des Menschen in seiner biopsychophysiologischen Einheit unter Bezugnahme auf regulationstheoretische Erkenntnisse, wonach Belastungen und Einwirkungen Regulationsveränderungen im Sinne einer Beanspruchung (Balkentheorie) verursachen, und dass jedes Lebewesen einem Wach-Schlaf-Zyklus unterliegt, wird unter emotionellem Stress eine zeitweilige oder permanente Veränderung individuellen psychophysiologischen Homöostase verstanden.
Emotioneller Stress stellt eine komplexe ganzheitliche Funktion dar. Als Stressor wird der stressauslösende Stimulus bezeichnet, der sowohl dem exogenen als auch dem
endogenen Milieu entstammen kann. Emotioneller Stress kann sich in zwei Erscheinungsformen äußern:
EUSTRESS = PSYCHOLOGISCHE FUNKTION
DISSTRESS = PATHOLOGISCHEABARTDESSTRESS
(Dazwischen liegen Grauzonen) ■ ■ ■ ·
Eustress fördert die Gesundheit, Leistungsmotivation und Anpassungsfähigkeit eines Individuums. Die Beziehung zwischen Eustress und Leistung ist nicht linear, sondern unterliegt einem glockenförmigen Kurvenverlauf (Yerkes-Dodsonsches Gesetz):
Der neueste Erkenntnisstand von Stress geht davon aus, dass während des emotionellen Eustress eine Bereitstellung der Lebensenergie über vegetative, metäbolische^und hormoneile Systeme (gewöhnlich im Überschuss) erfolgt, um die Anpassung an veränderte Umweltbedingungen zu vollziehen oder Anforderungen und Belastungen gerecht zu werden. Nach Beendigung des emotionellen Stress stellen sich alle Funktionen wieder auf das normale Fließgleichgewicht (Homöostase) ein. Wenn die Rückstellung z.B. durch Entspannung nicht erfolgt, kann emotioneller Disstress auftreten, durch den bei Dauerhaftigkeit gesundheitliche Schäden verursacht werden können.
Der neueste Erkenntnisstand von Stress geht davon aus, dass während des emotionellen Eustress eine Bereitstellung der Lebensenergie über vegetative, metäbolische^und hormoneile Systeme (gewöhnlich im Überschuss) erfolgt, um die Anpassung an veränderte Umweltbedingungen zu vollziehen oder Anforderungen und Belastungen gerecht zu werden. Nach Beendigung des emotionellen Stress stellen sich alle Funktionen wieder auf das normale Fließgleichgewicht (Homöostase) ein. Wenn die Rückstellung z.B. durch Entspannung nicht erfolgt, kann emotioneller Disstress auftreten, durch den bei Dauerhaftigkeit gesundheitliche Schäden verursacht werden können.
Die Entstehung von Disstress, der pathologischen Form des emotionellen Stress ist von vielen Faktoren abhängig, wobei nach neuesten Erkenntnissen Störungen der Emotionen (Konflikte, unterdrückte Emotionen, Angst, u.a.), sowie der Zeitregulation (Einwirken gegen innere Uhr) und Unterforderungen (Monotonie, Bewegungsarmut, soziale Isolierung) eine starke pathogene Wirkung auszuüben vermögen.
Disstress ist Promoter für über 80% aller Krankheiten einschließlich Krebs, Allergien, Aids, Herzkreislauferkrarikungen und psychische Störungen. Disstress ist in vielen Ländern der Störfaktor Nr. 1, für Lebensqualität,. Leistungsfähigkeit und Gesundheit (z.B. USA, Japan, Deutschland, Schweiz).
Heutzutage sind die meisten Menschen und sogar schon die Kinder disstresst, Psychisch und körperlich verkrampft, angespannt oder überspannt und auch aggressiv. Sie können infolgedessen nicht einschlafen, vermindern ihre Leistungen und begehen Fehlleistungen. Viele Menschen haben innere Unruhe, die Psyche und Körper anspannt, ohne dass es ihnen bewusst wird. Diese Anspannungen reflektieren sich in Kopf-, Nacken- und Rückenschmerzen, ohne dass ein organischer Schaden vorliegt. Gedankliche
Selbstgespräche, Grübeln, negatives Denken disstressen ebenfalls und verhindern unwillkürlich die Entspannung.
In Deutschland und ebenfalls in Europa hat jeder vierte Mensch disstressinduzierte Einschlafstörungen, jeder Dritte fühlt sich am Tag müde. Chronischer Disstress hat aber noch eine Eigenschaft, die wenig berücksichtigt wird, aber entscheidend für die Selbsteinschätzung vom Gestresstsein ist: Durch chronischen Disstress geht infolge von Ausschüttung von Hormonen (Botenstoffen z.B. Endorphinen, die Kritikfähigkeit, Symptomwahrnehmung, reale Selbsteinschätzung bezüglich '* Belastbarkeit, Entscheidungsfähigkeit, Beurteilung von Situationen, die die eigene Person und das zwischenmenschliche Leben betreffen, verloren, Untersuchungen zeigen, dass von über 100 Personen
- nur 19% ihr Gestresstsein real einschätzen konnten
- 58,0 % unterschätzen ihr Gestresstsein
- 23,0 % überschätzen ihr Gestresstsein
Gesundheitsbedrohung besteht vor allem bei denjenigen, die ihr Gestresstsein unterschätzen. Die benötigen unbedingt die Hilfe durch spezielle technische Warnsysteme, d.h. eine Distresswarnvorrichtüng und unmittelbar zugängige Biofeedback-Systeme, die objektiv die Entspannung zu kontrollieren vermögen und weiterhin auch Systeme, die Anzeigen bzw. signalisieren, dass alle 90-100 Minuten eine Pause notwendig ist. :
Weitere Untersuchungen zeigen, dass nur jeder Sechste in der Lage ist, seine Fähigkeit zur Entspannung real einzuschätzen. Bei den anderen fünf besteht größtenteils eine Überschätzung, d.h. der Glaube, zu entspannen, was jedoch real nicht der Fall ist. Diese Fähigkeit läßt sich aber mit Biofeedback-Systemen erlernen.
Auf die Gesundheits- und Lebensqualitätsbedrohung durch subjektive Fehleinschätzungen des eigenen Gesundheitszustandes sind in den letzten Jahren zahlreiche warnende wissenschaftliche Arbeiten erschienen. Ein objektives Überwachungssystem auf der Basis gemessener Vitalparameter gibt es bisher noch nicht. Andererseits wird in allen hochindustrialisierten Ländern das Bedürfnis nach Erleben von körperlichem und sozialem Wohlbefinden geäußert und von Wissenschaftlern befürwortet.
Der Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde, Methoden und Vorrichtungen zur kontrollierten Überwachung und Anzeige von Disstress bzw. von Wohlbefinden unter
• ■· · ·
Einbeziehung individueller Vitalparameter zu finden, die es den Menschen ermöglichen, auf Disstress zurückgehendes Fehlverhalten oder Krankheitsursachen festzustellen bzw. diesen vorzubeugen und sie ggf. auszuschließen. Es soll eine Vorrichtung bereitgestellt werden, die zur Verhinderung akuter und chronischer Überbeanspruchung und Überforderung psychobiologischer Prozesse durch Disstress und Gewährleistung von Eustress geeignet ist &mgr;nd die ggf. mit einer Messvorrichtung zur Messung, Bewusstmachung, Übung und Kontrolle der Selbstentspannung (Relaxation) sowie zur Entwicklung von Strategien der Disstress- und Konfliktbewältigung kombiniert werden kann. '
Die Erfindung wird gemäß den Ansprüchen realisiert. Gegenstand der Erfindung ist eine Miniaturanordnung zur Integration in mit der Haut in Kontakt stehenden Gebrauchsgegenständen und - vorrichtungen, bevorzugt Armbanduhren,, mit dem Ziel einer ununterbrochenen Überwachung der Disstress-Eustress-Relaxationsfünktionen (des Wohlbefindens) und/oder zur Messung, Bewußtmachung, Übung und Kontrolle der Entspannungsfähigkeit des Menschen.
Größere Vorrichtungen, die für den Einsatz in der medizinischen Diagnostik verwendet werden und zur Messung von menschlichen Vitalparametern geeignet sind sowie größere Vorrichtungen, die vorwiegend stationär nach dem Biofeedbackprinzip arbeiten, sind in Fachkreisen bekannt.
Die erfindungsgemäße Anordnung ist dagegen miniaturisiert und umfasst
ä) eine rezeptivsensible, gewebefreundliche Sensorvorrichtung, die mit der Haut in Kontakt steht, und die mit
b) einer Miniaturvorrichtung zur Messung von menschlichen Vitalparametern und/oder mit r
c) einer weiteren Miniaturvorrichtung, die nach dem Biofeedbackprinzip arbeitet und die ebenfalls Vitalparameter kontinuierlich misst, verbunden.
Die erfindungsgemäße Miniaturanordnung ist vorzugsweise unter Kopplung an eine Uhr in das Gehäuse oder Armband der Uhr integriert. In einer anderen AusführungsVariante der Erfindung kann die Miniaturanordnung in weitere Gebrauchsgegenstände bzw. Vorrichtungen verschiedenster Art und Materialien integriert sein, wie z.B.
Schmuckgegenstände unterschiedlichster Art, Aktographen und Aktometer, die Extremitäten- und Körperbewegungen im Wachsein und im Schlaf messen und zählen sowie Gelenkschützer/Gelenkschoner und Bandagen usw..
Diese Miniaturvorrichtungen
- sind durch die Installationsmöglichkeit, insbesondere in einer Armbanduhr, zu jeder Zeit für jedermann und unter jeder Bedingung verfügbar und einsatzbereit,
- gewährleisten psychische Intimität und Diskretion des Mess- und Überwachungsvorganges,
- können rund um die Uhr verwendet werden und bei zusätzlichem Einbau eines Datenspeichers unbewusst ablaufende Disstressvorgänge z.B. innere Unjruhe, Konflikte, Zähneknirschen, Zähnepressen während des Schlafs und somit auch die dabei vorherrschende Schlafquälität durch den Messvorgang reflektieren.
- Sie bieten durch Einbau eines Miniatursenders die Möglichkeit, den Überwachungsund Warnvorgäng auf ein entfernt von der Armbanduhr angebrachtes Display von Fahrzeugen (z.B. Auto /LKW, PKW/, Motorrad, Flugzeugen, Schiffe, Boote usw.) oder technischen Überwachungsanlagen (z.B. Fluglotsen, Dispatcher) telemetrisch zu übertragen, und ,
- vermögen psychotherapeutische Stressbewältigungstechniken sowie das Einschlafen beim Nachtschlaf und beim Minischlaf am Tage zu Unterstützen.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Funktionsweise einer Miniaturvorrichtung b) zur Lebensqualitätsüberwachung, Disstresswarnurig, Entspannungsübung und -kontrolle durch kontinuierlich permanent gemessene Vitalparameter zur Integration in eine Gebrauchsarmbanduhr durch folgende Parameter gekennzeichnet:
1. Von den als Sensoren bevorzugten Goldelektroden (gewebefreundlich), die im
Armband der Uhr federnd so angebracht wurden, dass die sanfte Anpassung an
Armband der Uhr federnd so angebracht wurden, dass die sanfte Anpassung an
die Haut gewährleistet ist, werden von kontinuierlich ablaufenden Vitalparametern (z.B. endo- und exosomatischer Messung der Elektrodermalen Aktiyität, Hauttemperätur, Elektromyogramm, Hautpotential) Daten rezepiert.
2. Die erfassten Daten der kontinuierlich registrierten Vitalparameter werden einer
Perioderimodulation unterzogen und in Impulsfunktionen umgewandelt.
Perioderimodulation unterzogen und in Impulsfunktionen umgewandelt.
3. Als Bewertungskriterium dient die Periodenvariabilität, mit welcher analog zum
Schlaf-EEG funktioneile Zustände beschrieben werden können.
Schlaf-EEG funktioneile Zustände beschrieben werden können.
4. Die Beschreibung der Funktionszustände Hyperaktivierung, Aktivierung,
psychische AusgegUchenheit, , Deaktivierung, Hyperaktivierung, Hemmung (Disstress, Eustress, reläxiertes Wachsein, Relaxation, Schlaf, Erschöpfung) erfolgt in Analogie zum Wirkungsquantum von Max Planck, d.h., je höher die Energie oder Temperatur, desto kürzer ist die Wellenlänge, gemäß der allgemeinen Formel: Je ausgeprägter die Aktivierung (Stress), desto kürzer ist die Periodenlänge bzw. Impulsfolge und umgekehrt, vorgenommen. Da die Periodenvariäbilität von psychobiologischen Prozessen auch sprunghaftes Verhalten nach mathematischen Gesetzmäßigkeiten zeigt, indem sie sich in multiplikativen und demultiplikaüveri ganzzahligen Verhältnissen von Periodenlängen äußern, wird Bezug auf die Quantentheorie (Quantensprung) genommen^ -
psychische AusgegUchenheit, , Deaktivierung, Hyperaktivierung, Hemmung (Disstress, Eustress, reläxiertes Wachsein, Relaxation, Schlaf, Erschöpfung) erfolgt in Analogie zum Wirkungsquantum von Max Planck, d.h., je höher die Energie oder Temperatur, desto kürzer ist die Wellenlänge, gemäß der allgemeinen Formel: Je ausgeprägter die Aktivierung (Stress), desto kürzer ist die Periodenlänge bzw. Impulsfolge und umgekehrt, vorgenommen. Da die Periodenvariäbilität von psychobiologischen Prozessen auch sprunghaftes Verhalten nach mathematischen Gesetzmäßigkeiten zeigt, indem sie sich in multiplikativen und demultiplikaüveri ganzzahligen Verhältnissen von Periodenlängen äußern, wird Bezug auf die Quantentheorie (Quantensprung) genommen^ -
5. Die auf diese Weise definierten Funktionszustände werden direkt vom Sensor aus graduiert auf dem Ziffemblatt der Uhr, als illuminierte Licht-Farbänderung nach dem Sektoren-(Torten)prinzip oder durch entsprechende Zeigerstellungen dargestellt, ohne dass die Zeitangabe dabei beeinträchtigt wird. Die Anordnung der Funktionszustände auf dem Ziffernblatt ist dabei so gestaltet, dass extreme Hyperdeaktivierung (Relaxation, Schlaf, Erschöpfung) bei 0 mit Rechtsdrehung beginnt und mit extremer Hyperaktivierung (Panik, Disstress, Konflikte) bei 12 endet.
6. Das Erreichen des Funktionszustahdes DISSTRESS (Überforderung,
.Überbeanspruchung, Konflikte usw.) löst ein akustisches und/oder optisches Warnsignal aus, welches zum Einlegen einer . Pause bzw. zu Disstressbewältigungsmaßnahmen anmahnen soll. Um zu verhindern■, dass kurzfristiges Überschreiten (maximal, individuell einstellbar 3-10 Minuten) der „Normalgrenze" einen unnötigen ^larm" auslöst, werden zwei Möglichkeiten eingeschaltet:
.Überbeanspruchung, Konflikte usw.) löst ein akustisches und/oder optisches Warnsignal aus, welches zum Einlegen einer . Pause bzw. zu Disstressbewältigungsmaßnahmen anmahnen soll. Um zu verhindern■, dass kurzfristiges Überschreiten (maximal, individuell einstellbar 3-10 Minuten) der „Normalgrenze" einen unnötigen ^larm" auslöst, werden zwei Möglichkeiten eingeschaltet:
Erstens, eine definierte Disstressdauer. nach der die Warnung erfolgt.
Zweitens. Zugrundelegung von Mittelwerten (z.B. über 5, 10, 15 oder 20 Minuten), nach deren Überschreitung ein Alarm ausgelöst wird.
7. Das Warnen erfolgt neben unmittelbarer direkter Signalisierung z.B. über
Leuchtdioden (optisch), über einen Mikrolautsprecher (akustisch) oder auch mittels Mikrospeichers im Laufe eines 24-Stunden Tages (mit oder ohne direkte Signalisierung) und kann über eine Schnittstelle mittels Computer abgerufen werden. Damit kann durch die Beziehung des Anteils zwischen DISSTRESS- und
Leuchtdioden (optisch), über einen Mikrolautsprecher (akustisch) oder auch mittels Mikrospeichers im Laufe eines 24-Stunden Tages (mit oder ohne direkte Signalisierung) und kann über eine Schnittstelle mittels Computer abgerufen werden. Damit kann durch die Beziehung des Anteils zwischen DISSTRESS- und
NICHTDISSTRESSZEITEN von den Betreffenden der Tagesablauf retrospektiv betrachtet werden. :
8. Auf die gleiche Weise lassen sich auch ohne Störung Disstressphasen, die
während des Schlafes auftreten und die Schlafqualität beeinträchtigt haben, rekonstruieren.
während des Schlafes auftreten und die Schlafqualität beeinträchtigt haben, rekonstruieren.
Das Miniaturbiofeedback-Relaxationsbewußtmachungsprinzip mit einer weiteren Miniaturvorrichtung c), die nach dem Biofeedbackprinzip arbeitet, zur Übung, Kontrolle und Bewusstwerden der Selbstehtspannung, funktioniert gleichfalls auf der Grundlage der Periodenvariabilität und in Analogie zum Wirkungsquantum.
9. Jedoch in der Weise, dass auf der Grundlage einer;gewählten Frequenz, die sich
durch eine Eichvorrichtung , individuell einstellen lässt, akustisch der Entspannungszustand über einen Mikrolautsprecher signalisiert wird, indem Impulsfolgen von angenehmen Tönen, klängen und Schallereignissen erklingen, die beim Eintreten der Relaxation immer seltener und angenehmberuhigender auftreten,, wodurch die Relaxation eine Unterstützung erfährt. Mit diesen Schallereignissen wird der Zustand der Relaxation bewußtbar und auch messbar gemacht (Zählsystem).
durch eine Eichvorrichtung , individuell einstellen lässt, akustisch der Entspannungszustand über einen Mikrolautsprecher signalisiert wird, indem Impulsfolgen von angenehmen Tönen, klängen und Schallereignissen erklingen, die beim Eintreten der Relaxation immer seltener und angenehmberuhigender auftreten,, wodurch die Relaxation eine Unterstützung erfährt. Mit diesen Schallereignissen wird der Zustand der Relaxation bewußtbar und auch messbar gemacht (Zählsystem).
10. Als beruhigend wirkende Schallereignisse dienen Glockenklänge und '*- ■ ausgewählte Melodien, die individuell angepasst werden können.
11. Da Vitalparameter großen individuell Schwankungen unterliegen und es für die
Elektrodermale Aktivität (einer der sensibelsten Vitalparameter für Disstresswarnung und Relaxationsbewußtmachung) keine Normalwerte gibt, ist die Vorrichtung mit einem Eichsystem versehen, welches die individuelle Anpassung ermöglicht. :
Elektrodermale Aktivität (einer der sensibelsten Vitalparameter für Disstresswarnung und Relaxationsbewußtmachung) keine Normalwerte gibt, ist die Vorrichtung mit einem Eichsystem versehen, welches die individuelle Anpassung ermöglicht. :
Die erfindungsgemäße Anordnung ist vielfältig einsetzbar. Da sie als ein Produkt für den Massenbedarf herstellbar ist, insbesondere findet sie Verwendung z.B. im Wellnessbereich und zur Unterstützung der gesundheitsbewußteri Lebensweise, vor allem des psychosozialen Wohlbefindens. Die Anordnung ist' in allen Bevölkerungs-, Berufs- und Altersgruppen anwendbar, die stark gestresst sind. So kann sie u.a. zum Abbau des weitverbreiteten Kinder- und Schülerstresses (ca. 90% Betroffene) eingesetzt werden. In einer anderen Variante dient sie Senioren und Hochbetagten als Anleitung zur regelmäßigen Entspannung, wodurch der Verlust der Zeitstruktur vermieden werden kann. Beispielhaft seien folgenden Einsatzgebiete genannt:
- zur Anleitung, zur Übung und zur Kontrolle der Selbstentspannung,
- zur Unterstützung des Einschlafens und Wiedereinschlafens,
- zum Erlernen des Minischlafes am Tage, s
- zum richtigen Umgang mit Stress,
&tgr; zur willentlichen und bewußten Herbeiführung von Wohlbefinden,
- zur psychosoziälen Gesundheitskontrolle,
zur Vermeidung emotionell bedingter ungünstiger sozialer Situationen, Konflikte, Unfälle, Katastrophen u.a.,
- zum Verstehenlernen auf seinen Körper und seine seelischeq Prozesse zu hören,
- zum Kennenlernen und bewußten Steuern der eigenen Emotionen, ^
- zur Hygiene der geistig-seelischen Prozesse, ,
- zur Unterstützung von Joga-und Meditationsübungen
Literatur:
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(3) Hecht, K. (1993): Schlaf und die Gesundheits-Krankheits-Beziehung unter dem Aspekt des Regulationsbegriffes von Virchow. in: Hecht, K., Engler, A., Peter, H.-J., Poppei, M. (Hrsg): Schlaf, Gesundheit, Leistungsfähigkeit, Springer Verlag. Berlin, Heidbelberg U.S. S. 3-12
Die Erfindung soll an Ausführungs- und Anwendungsbeispielen näher erläutert werden.
Figur 1: Armbanduhr mit eingebauter Miniaturanordnung
Figur 2: Darstellung des Funktionsprinzipes
— B : e . . ■ .· 'S ■ .
Messung von Stress und Relaxation
120 jungen Männern im Alter von 21-25 Jahren wurde in folgender Weise Blut entnommen: Sie erhielten die Aufgabe, liegend mit geschlossenen Augen und mit Konzentration auf die Atmung (gedankliches Mitschwingen mit der Atemfrequenz) zu relaxieren. Ihnen war bekannt, dass nach 10 Minuten Relaxationszeit bei gleichzeitigem Aufpumpen einer Blutdruckmanschette am Oberarm in die Cubitalvene mit einer Kanüle eingestochen und Blut entnommen wird. Während der Untersuchungszeit wurde der Hautwiderstand mit einer erfindungsgemäßen Uhr gemessen, welche die Daten in Impulse umwandelte, Sie war so konstruiert, dass schnelle Impulsfolgen Errregung, Stress, emotioneile Errregbarkeit und langsame Impulsfolgen Entspannung, Deaktivierung nach dem Biofeedbackprinzip anzeigten. Die Impulse wurden automatisch gezählt und pro Minute angegeben. Da es wegen der starken inter- und intraindivuiduellen Schwankungen keine „Normwerte" für den Hautwiderstand gibt, wurde das Gerät erfindungsgemäß geeicht, indem für jeden Probanden eine Einstellung von 60 Impulsen pro Minute als Ausgangswert gewählt wurde. Die Verringerung der Impulse pro Minute gab den gemessenen Relaxationswert an, der Anstieg reflektierte emotioneile Erregbarkeit. Dabei wurden aus 120 derartigen Untersuchungen folgende drei Unterschiedlichen „Reaktionstypen" festgestellt.
Hautwiderstand: Ausgeprägte Relaxation vor dem Einstich in die Vene und eine kurz dauernde heftige Reaktion als Folge der Venenpunktion sowie Rückkehr in den Bereich der Ausgangssituation
Bluthormone: Anstieg des Adrenalins (bezogen auf Referenzwerte der Literatur). Diese Reaktion würde in 23 % der Fälle nachgewiesen.
Hautwiderstand: Keine Relaxation, sondern Ansteigen der emotioneilen Erregung, die nach dem Einstich noch an Steilheit zunahm. Nur geringe Tendenz zur Rückkehr in die Ausgangslage
Bluthormone: Anstieg von Cortisol und Betaendorphin, Abfall der Substanz P-Konzentration in Plasma. Die Probanden gaben an, grundsätzlich Angst vor der Spritze zu haben. Es waren 62% der Untersuchten, die auf diese Weise reagierten.
Hautwiderstand: Geringe Abfall, d.h. geringe Relaxation (entspannte Abwehrhaltung). Keine emotioneile Reaktion auf den Einstich in die Vene.
Bluthormone: Keine Veränderung.
Auf diese Art reagierten 15%.
Bluthormone: Keine Veränderung.
Auf diese Art reagierten 15%.
Anwendungsbeispiel 2 ^
Messung der Entspannungsfähigkeit unter zwei verschiedenen Bedingungen an verschiedenen Untersuchungsgruppen
Probanden (Patienten) wurden instruiert, in einem Sessel bequem mit hochgelagerten Füßen Platz zu nehmen, die Augen zu schließen und bei ruhiger gleichmäßiger Atmung im Dreiertakt Einatmen, Ausatmen, kurze Pause, den Atemrhythmus bewußt wahrnehmen, gedanklich mitzuschwingen und auf diese Weise zu entspännen. Während der gewöhnlich 21 Minuten dauernden Prozedur wurden Messungen mit der erfindungsgemäßen Miniaturanordnung zur kontinuierlichen Überwachung der Lebensqualität vorgenommen. Kurze Impulsfolgen signalisierten keine Entspannung, lange Impulsfolgen verifizierten das Vermögen zur Entspannung. Wenn die Daten der Zeitreihe einen linearen Abfall von kurzen zu langen Impulsfolgen zeigten, wurde dies als Entspännung bewertet. Alle anderen Verläufe der Zeitreihen dagegen galten als nicht entspannt. Die Prozedur wurde so durchgeführt, dass in der 10.-11. Minute nach Beginn der Relaxation über einen Kopfhörer definierter Lärm von ca. 80 dB appliziert wurde. Die Probanden wurden vorher über den Untersuchungsablauf , der eine Situation für Erwartungsstress (Erwartung einer Belastung) und eine Situation für Stressverarbeitung nach Einwirken eines Stressors schaffte, informiert. Über 2000 Personen sind bisher auf
IG- ■ ' .- „
ihr Entspannungsvermögen auf diese Weise gemessen worden. Nachfolgend werden einige Beispiel von Ergebnissen dargestellt: '
Gruppe 1. Situation 2. Situation
Erwartungsstress Stressverarbeitung
Patienten mit chronischen
Schlafstörungen 17%. 8%
Getresste Lehrer 25% 0% ä
Gestresste Berufsmusiker 23% 17%
Internationale Topmanager 5% 5% ,
Gesunde Kontrollgruppe 70% 55%
Die Einschränkung des Entspannungsvennögens in allen Gruppen unter den gegebenen Situationen gegenüber der Kontrollgruppe der Gesunden und Eustressten, von denen auch einige Schwierigkeiten hatten zu relaxieren, wird ersichtlich. Während der Stressverarbeitung wurde bei allen Gruppen grundsätzlich schlechter entspannt.
Die internationalen Topmanager gaben an, nicht stark gestresst zu sein und gut entspannen zu können. Der Test bewies ihnen das Gegenteil. Nachuntersuchungen ergaben, dass sie ausnahmslos an psychosomatischen Herzkreislaufstörungen litten.
Nachweis der Entspannungsfähigkeit vor und nach einer Psychotherapie bei Patienten
mit somatoformen Funktionsstörungen .
Die Testbedingungen warerf die gleichen wie in Anwendungsbeispiel 2.
i. „
Gruppe 1. Situation 2. Situation
Erwartungsstress Stressverarbeitung
vor der Psychotherapie 10% 4%
&eegr; = 59. .' .. ■'■'■■. ' ■* '. .
unmittelbar nach der Psychotherapie 57% 16%
3 Monate nach der Beendigung der "''.'■·', ^
Psychotherapie 50% 6%
Die Psychotherapie zeitigte eine Verbesserung des Entspannungsvermögens. Diese war aber kaum während der Verarbeitung von Stress nachzuweisen.
Gemessenes Entspannungsverhalten als Kriterium für die Prognose der sportlichen
Wettkarnpfieistung. .
Der konzentrierten Entspannung, die den Umgang mit Stress optimieren kann und somit von großer Bedeutung für psychische Kondition von Spitzensportlern ist, wurde bisher noch nicht die gebührende Aufmerksamkeit geschenkt. Ein Grund dafür dürfte damit verbunden sein, dass es bisher nicht möglich war, die konzentrierte Relaxation zu messen. Durch Umwandlung von Elektrodenrialen Daten in eine Impulsfolge ergab sich die Möglichkeit, die Entspannungsfahigkeit einfach zu messen. Mit einem Gerät, dessen Sensor (Elektroden) am Handgelenk angelegt wurde, wurde das konzentrierte Entspannungsverhalten von 19 Rennschlittensportlern im Alter von 12-13 Jahren untersucht und zwar:
- am Abend vor dem Wettkampf unmittelbar vor der Bettruhe
- 20-40 min. vor dem Wettkampf.
Das Gerät war so konstruiert, dass kurze Impulsfolgen Stress, langsame Impulsfolgen Relaxation anzeigten. / V1
Die Entspannungsprozedur verlief wie folgt: Es wurde ein Ausgangswert bestimmt. Danach begannen die Sportler mit der konzentrierten Entspannung. Zuvor erhielten sie die Instruktion, wie sie entspannen sollten: Volle Konzentration auf den Rhythmus der Atemzüge und deren bewußte Wahrnehmung. Während der 10 minütigeri Entspannungsprozedur wurde die Elektroderrnale Aktivität (EDA) in Einminutenintervallen gemessen. Die erhaltenen Zeitreihen wurden einer Regressionsanalyse unterzogen. Dabei wurde der Regressionskoeffizient einer potentiellen Funktion (Exponent) für die Zeitreihe jedes einzelnen Sportlers errechnet. Die erhaltenen Ergebnisse zeigten, dass der Exponent den Kurvenverlauf, d.h. die Entspannungsfähigkeit im wesentlichen bestimmen kann. Die Exponenten der Entspannungsfähigkeit der einzelnen Sportler sind in der Tabelle 1, nach Startnummern geordnet, dargestellt.
| Startnummer | Regress.-koeff. einer | Gemessene und | Tatsächliche |
| potentiellen Funktion | errechnete Plazierung | Plazierung | |
| (Exponent) , . | der Relaxation | im Wettkampf | |
| 1 | -0,2623 | 6. ! | 6. |
| 2 , | r 0,6852 | ■4; | 4. |
| 3 | 0,1348 . ; | 14. | 19. |
| 4 | -0,1272 | ' , 8. ': ■ ■ ■■ ■ | 8. |
| 5 | 0,1815 | 16. | 15. |
| 6 | -0,2312 | ■ ·" &Iacgr;. - ■ ■ . | 7. |
| 7 ■·' " · | -0,3892 | ■· " 5. | 5..; . |
| 8 | -1,0587 | 2. | 2. |
| 9 | 0,1455 | 15. | 13. |
| 10 | 0,0261 | 11. | 11. |
| 11 | 0,2086 | . 17. | 16. |
| 12 | -1,0587 | 1. | 1. |
| 13 | 0,0958 | .13. | 14. |
| 14 | -0,7534 | 3. | ' 3,. - |
| 15 | 0,0477 | 12. | 12.· |
| 16 | 0,2389 ■ | 18. | 17. ,' |
| 17 | 0,2833 | 19. | 18. |
| 18 | -0,0403 | 10. | 10. |
| 19 | -0,0774 | 9. | 9. |
Tab. 1
&Idigr;3
Für die Messung der Relaxation von den Schlafengehen am Abend vor dem Wettkampftag waren Wettkampfplazierung und Reihenfolge der Exponenten als Kriterium für die Entspannungsfähigkeit von 14 von 19 Fällen identisch. Das entspricht einer Trefferquote von 73,7%.
Die Messung der Relaxation 20-40 Minuten vor dem Wettkampf ergab eine Übereinstimmung von Wettkampfplazierung und Reihenfolge der Entspannungsexponenten in 16 von 19 Fällen (Tabelle 1). Dies entspricht einer Trefferquote von 84,2%. Der Spearmansche Rang-Korrelationskoeffizient betrug 0,9702. Die 12 Erstplazierten des Wettkampfes erreichten sowohl am Abend vor dem Start als auch 20-40 Minuten davor eine Übereinstimmung beider Exponentenwerte mit der der Wettkampfplazierung.
Dieses Ergebnis, dass retrospektiv erzielt wurde, zeigt, dass es möglich ist, anhand der gemessenen Entspannungsfähigkeit, die in Exponenten ausgedrückt werden kann, Wettkampfleistungen im voraus zu prognostizieren.
SI IJ ■>
' · '■ ·
Bezugszeichenliste
Figur 1: Armbanduhr mit eingebauter Miniaturanordnüng
E Elektroden
Figur 2: Darstellung des Funktionspnnzipes
A Hautwiderstand
B Zeit
a periodischer Teil des normalen Wechsels 7-8 Minuten
b streßgeladene Anspannung 3-4 Minuten
c Entspannung 10-12 Minuten
d Periode der Regulierung
1 normaler Wechsel
2 Spannung ;
3 Entspannung
I normales Verhalten
II gestreßtes Verhalten
&Igr;&Pgr; „entspanntes" Verhalten
Claims (10)
1. Miniaturanordnung zur Integration in mit der Haut in Kontakt stehende Gebrauchsgegenstände und -vorrichtungen mit dem Ziel einer ununterbrochenen Überwachung der Disstress-Eustress-Relaxationsfunktionen (des Wohlbefindens) und/oder zur Messung, Bewußtmachung, Übung und Kontrolle der Entspannungsfähigkeit des Menschen umfassend
a) eine rezeptivsensible, gewebefreundliche Sensorvorrichtung, die mit der Haut in Kontakt steht, und mit
b) einer Miniaturvorrichtung zur kontinuierlichen Messung von menschlichen Vitalparametern und/oder mit
c) einer weiteren Miniaturvorrichtung, die nach dem Biofeedbackprinzip arbeitet und die ebenfalls Vitalparameter kontinuierlich misst, verbunden ist,
2. Miniaturanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie unter Kopplung an eine Uhr in das Gehäuse oder Armband einer Uhr integriert ist oder dass sie in Gebrauchsgegenstände verschiedenster Art integriert ist, die Extremitäten- und Körperbewegungen im Wachsein und im Schläfmessen und zählen, vorzugsweise in Schmuckgegenstände unterschiedlichster Art, Aktographen und Aktometer, Gelenkschützer/Gelenkschoner und Bandagen, bevorzugt handelt es sich um Armbanduhren.
3. Miniaturanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorvorrichtung a) mindestens zwei Goldelektroden mit Federung zur sanften Adaption an die Haut umfasst.
4. Miniaturanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Miniaturvorrichtung b) eine Disstressmess- und Warnminiaturvorrichtung darstellt, die umfasst
- eine Messeinrichtung zur Messung der Vitalparameter, wie z. B. zur endo- und exosomatischen Messung der Elektrodermalen Aktivität (EDA), und/oder zur Messung der Hauttemperatur und/oder zum Erstellen eines Elektromyogramms,
- eine Eichvorrichtung zur individuellen Anpassung
- einen Impulswandler und
- einen Signalgeber, der so gestaltet ist, dass bei kurzzeitigem Überschreiten der "Normalgrenze" kein Alarm ausgelöst wird, aber auch so individuell eingestellt wird, dass entsprechend der Empfindlichkeit oder dem Typus eine sichere Warnung erfolgt.
5. Miniaturanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Messeinrichtung Thermoelemente und/oder Elektromyogrammsensoren und/oder Sensoren zur Erfassung der Elektrodermalen Aktivität (EDA) durch extrasomatische und endösomatische Messungen enthält,
- einen Impulswandler und
- einen Signalgeber, der zur optischen und/oder zur akustischen Anzeige und/oder
- als Mikrospeicher ausgestattet ist.
6. Miniaturanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Signalgeber
- ein illuminiertes Licht-Farbänderungssystem nach dem Sektoren- (Tortenstück)prinzip ist, wobei bestimmte Farben und Helligkeiten verschiedene Funktionszustände charakterisieren und/oder
- ein ein- und ausschaltbarer Leuchtpfeil oder -zeiger, der auf dem jeweiligen Sektor den Funktionszustand anzeigt, und/oder
- ein mit Blinkdioden ausgefüllter Sektor des Uhrenzifferblattes, die den Funktionszustand durch Helligkeits-, Farb- oder Blinkfrequenzunterschiede signalisieren, wobei die Anordnung der Funktionsabstände auf dem Zifferblatt so gestaltet ist, dass extreme Hyperdeaktivierung bei 0 mit Rechtsdrehung beginnt und mit extremer Hyperaktivierung bei 12 endet und die Zeitangabe, die ein eigenes Anzeigesystem aufweist, nicht beeinträchtigt wird.
7. Miniaturanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der akustische Signalgeber ein Mikrolautsprecher ist.
8. Mimäturanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Miniaturvorrichtung c) eine Biofeedbackmesseinrichtung darstellt, die umfasst
- eine Eichvorrichtung zur individuellen Anpassung
- einen Impulswandler und
- einen Signalgeber zur optischen und/oder zur akustischen Anzeige und/oder als Mikrospeicher, wobei die Intensität der Entspannungszustände angezeigt wird.
9. Miniaturanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Signalgeber eine blinkende Leuchtdiode oder leuchtdiodenblinkende Sektoren darstellt, die sich auf dem Zifferblatt einer Uhr befinden.
10. Miniaturanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der akustische Signalgeber ein Mikrolautsprecher ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE20022905U DE20022905U1 (de) | 2000-11-10 | 2000-11-10 | Miniaturanordnung zur Integration in mit der Haut in Kontakt stehende Gebrauchsgegenstände und -vorrichtungen |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10055784 | 2000-11-10 | ||
| DE20022905U DE20022905U1 (de) | 2000-11-10 | 2000-11-10 | Miniaturanordnung zur Integration in mit der Haut in Kontakt stehende Gebrauchsgegenstände und -vorrichtungen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE20022905U1 true DE20022905U1 (de) | 2002-06-20 |
Family
ID=26007617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE20022905U Expired - Lifetime DE20022905U1 (de) | 2000-11-10 | 2000-11-10 | Miniaturanordnung zur Integration in mit der Haut in Kontakt stehende Gebrauchsgegenstände und -vorrichtungen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE20022905U1 (de) |
Cited By (5)
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| EP2196144A1 (de) * | 2008-12-12 | 2010-06-16 | Universite de Rennes 1 | Vorrichtung zur Bestimmung eines Stresszustands bei einem Lebewesen, entsprechendes Verfahren und entsprechende Software |
| DE102008061997A1 (de) | 2008-12-12 | 2010-06-17 | Karlsruher Institut für Technologie | System und Verfahren zum Stresstraining eines Benutzers |
| CN103997960A (zh) * | 2011-11-29 | 2014-08-20 | 皇家飞利浦有限公司 | 用于生理参数感测的可定制的传感器设备 |
| CN104042204A (zh) * | 2014-06-23 | 2014-09-17 | 深圳市宏电技术股份有限公司 | 一种基于穿戴式设备的抗压、减压能力检测方法及装置 |
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-
2000
- 2000-11-10 DE DE20022905U patent/DE20022905U1/de not_active Expired - Lifetime
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| US10759256B2 (en) | 2014-09-25 | 2020-09-01 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Method and apparatus for setting a thermal comfort state |
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