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WO2024223436A1 - Verfahren zum betreiben eines applikationssystems zum erzeugen von elektromagnetischen feldern durch niederfrequente stromimpulse sowie ein applikationssystem zur durchführung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zum betreiben eines applikationssystems zum erzeugen von elektromagnetischen feldern durch niederfrequente stromimpulse sowie ein applikationssystem zur durchführung des verfahrens Download PDF

Info

Publication number
WO2024223436A1
WO2024223436A1 PCT/EP2024/060731 EP2024060731W WO2024223436A1 WO 2024223436 A1 WO2024223436 A1 WO 2024223436A1 EP 2024060731 W EP2024060731 W EP 2024060731W WO 2024223436 A1 WO2024223436 A1 WO 2024223436A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
current pulse
current
duration
applicator
current pulses
Prior art date
Application number
PCT/EP2024/060731
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Petra FALKE
Jörg Hofmann
Original Assignee
MIA International Consulting GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MIA International Consulting GmbH filed Critical MIA International Consulting GmbH
Publication of WO2024223436A1 publication Critical patent/WO2024223436A1/de

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N2/00—Magnetotherapy
    • A61N2/02—Magnetotherapy using magnetic fields produced by coils, including single turn loops or electromagnets

Definitions

  • the present invention relates to a method for operating an application system for generating electromagnetic fields by low-frequency current pulses, in particular for treating body regions, with the features of patent claim 1 and an application system for carrying out the method with the features of patent claim 14.
  • a device with a generator generating a low-frequency and pulsed electric current and a transmitting coil connected to it is already known from EP 0 594 655 B1, whereby the electromagnetic fields generated by the coil are used to act on a body region to be treated.
  • the device taught there is intended to transport ions and in particular protons by specifically influencing the ion concentration in any body region in humans and animals.
  • the application systems known from the state of the art have proven themselves in the past, but there is a desire to further develop this technology in order to improve its effectiveness and handling.
  • the present invention has the object of proposing a suitably improved method for generating electromagnetic fields by means of low-frequency current pulses, in particular for treating body regions of living beings, which suitably eliminates disadvantages of the prior art.
  • the method according to the invention for operating an application system for generating electromagnetic fields by low-frequency current pulses by means of an applicator with the features of claim 1 is characterized in that the applicator can be connected to a control unit for receiving control commands or control programs via a communication interface.
  • the applicator can implement a corresponding received control command or execute the control program and a plurality of successive generate the following current pulses and use them to energize a transmitting coil of the applicator.
  • Each current pulse comprises at least a first signal component, the amplitude of which is in the form of a rectangular pulse formed from a carrier frequency.
  • a current pulse pause is also provided between two current pulses.
  • the present invention makes it possible to operate an application system that can generate pulsating electromagnetic fields in a simple manner. This is intended to stimulate the autonomic nervous system, which can in particular stimulate ion transport in the affected region of the body.
  • the at least one first signal component in the sense of the present invention preferably has an approximately constant amplitude over the time course of the respective current pulse.
  • the signal curve can be generated by changing the amplitude of two consecutive pulses, wherein the signal curve is preferably generated, formed or impressed by modulating the amplitude of the current pulses with a modulation frequency.
  • the signal curve can be created by changing the frequency of the pulses generated.
  • This training is based on the idea of generating pulsating electromagnetic fields that become more intense and then weaker over time due to modulation.
  • the preferred sinusoidal, zigzag, crenellated or ramp-shaped signal curve contributes to the amplitude of the current pulses rising and falling gently over time along a complete period, which stimulates the autonomic nervous system and achieves particularly effective ion transport in the affected body region. It has also been shown that the sinusoidal amplitude modulation of the current pulses improves the penetration depth of the electromagnetic fields into the body region.
  • the pulsating electromagnetic fields are used to treat sleep disorders, exhaustion, stress, burnout, pain, degenerative diseases, inflammation, broken bones, wound healing, improved wound healing, circulatory disorders, metabolic disorders, prevention and aftercare, regeneration, particularly in competitive sports.
  • the corresponding region of the body is exposed to the pulsating electromagnetic fields.
  • the applicator mentioned at the beginning can be positioned on the body in such a way that the pulsating electromagnetic fields can affect the region of the body to be treated.
  • the applicator has a communication interface to be controlled by a control unit or, preferably, remotely.
  • the control unit therefore makes it possible to control the applicator without having to physically operate the applicator.
  • the applicator can be switched on and off, for example, and a large number of working parameters, which will be described in more detail later, can also be remotely controlled. controls can be set. Furthermore, complete control programs can be transferred to the applicator and stored on a storage medium for later playback.
  • the communication between the applicator and the control unit takes place wirelessly or, in other words, wirelessly.
  • the communication between the applicator and the control unit takes place via a standardized wireless data connection, such as Bluetooth or WiFi.
  • a standardized wireless data connection such as Bluetooth or WiFi.
  • communication between the applicator and the control unit can be bidirectional.
  • control unit and the applicator are designed for battery operation.
  • the control unit and/or the applicator can preferably have an internal battery and/or a battery compartment for the use of, preferably standardized, battery cells, more preferably rechargeable battery cells.
  • the applicator and/or the control unit can also have a connection, for example, for a power bank or similar, whereby the connection can simultaneously be used to charge the batteries in the control unit and/or the applicator. This connection can also be used to load updates, programs, control programs or configurations onto the control unit and/or the applicator.
  • the signal curve comprises at least one current pulse sequence which describes at least one complete sinusoidal period.
  • a current pulse sequence describes several periods, although it should be noted at this point that the number of periods does not necessarily have to be a whole number. Accordingly, a current pulse sequence can last for 3.5 periods, for example. It should also be noted that it can also be advantageous if a current pulse sequence comprises half a sinusoidal period.
  • the signal curve comprises at least one current pulse sequence which describes at least one complete sinusoidal period.
  • a current pulse sequence describes several periods, whereby it is noted at this point that the number of periods does not necessarily have to be a whole number. Accordingly, a current pulse sequence can last for 3.5 periods, for example. It is also noted that it can also be advantageous if a current pulse sequence comprises half a sinusoidal period.
  • the respective current pulse has a duration between 0.1 ms and 10 s. In particular, it is preferred if the respective current pulse has a duration of approximately 0.5 ms.
  • the duration of the corresponding current pulse determines a high rate of change of the current in the signal curve. This means that the induced voltage pulses cannot exhibit any significant phase shift compared to the current pulses. This results in a continuous induction due to the changing electromagnetic field in the body region.
  • the complete sinusoidal period comprises at least four, more preferably at least eight, and even more preferably at least twelve current pulses, wherein the current pulse pauses between the individual current pulses can preferably be of equal length.
  • the number of current pulses per complete sinusoidal period can be increased as desired. The number of current pulses depends, among other things, on the modulation frequency, which specifies the duration of a current pulse sequence.
  • the signal curve comprises at least three current pulse sequences with approximately the same amplitude.
  • a current pulse sequence that comprises a complete period can also be formed by a half period with a current pulse sequence pause of half a period.
  • the current pulse pause between two current pulses has a duration between 0.1 ms and 10 s.
  • the current pulse pause is less than approximately 5 ms.
  • the current pulses are generated with a carrier frequency.
  • the carrier frequency is preferably between 100 Hz and 100 KHz.
  • An additional development of the present invention provides that the duration of current pulses in conjunction with current pulse pauses forms a frequency that is tuned to a mechanical resonance in organs, tissues, cell groups or molecules.
  • the mechanical resonance frequency is preferably between 3 Hz and 3 KHz.
  • 200 Hz resonates with arterioles and causes them to vibrate slightly. This reduces the friction coefficient of the blood suspension on the endothelium, which can lead to a higher flow velocity, resulting in improved thermoregulation and increased erythrocyte transport to the capillary system.
  • the stimulation frequency generates a sinusoidal or zigzag-shaped signal waveform.
  • This modulation of the amplitude of the current pulses contributes to the fact that the pulses rise and fall gently over a complete period. This stimulates the autonomic nervous system and transports ions in the affected body region in a particularly effective manner. It has also been shown that the sinusoidal amplitude modulation of the current pulses improves the penetration depth of the electromagnetic fields into the body region.
  • the respective current pulse can be formed from a superposition of the first signal component already described and a second signal component, wherein the second signal component is formed from a rising and/or falling current.
  • the first signal component and the second signal component are preferably synchronized and are superimposed.
  • the second signal component can advantageously be formed from a rising and/or falling current, which can correspond to the form of a linear, exponential function and/or a Fibonacci number sequence.
  • the second signal component can also be described as step-shaped.
  • the individual steps can, for example, be due to the carrier frequency and can also correspond to a series of rectangular pulses with increasing and/or decreasing amplitude.
  • a current pulse sequence pause is provided between two current pulse sequences at regular or irregular intervals , and that the current pulse sequence pause has a duration which is preferably longer than 0.1 ms and preferably shorter . than 10s.
  • the organism is given the opportunity to allow the biochemical-physical processes stimulated by the impulses to take effect.
  • all current pulses over at least one current pulse sequence have an amplitude that is selected such that the current pulses do not have a change in polarity in the signal curve.
  • the amplitude of a current pulse sequence can be A(t)> 0 or alternatively A(t) ⁇ 0.
  • all current pulses over at least one current pulse sequence have an amplitude A > 0 or A ⁇ 0. Accordingly, the organism is continuously charged during a current pulse sequence, whereby the charged particles are continuously pushed in one direction.
  • a preferred development of the present invention provides that the modulation frequency is between 0.5 Hz and 120 Hz.
  • the generator can switch between at least two modulation frequencies, whereby the generator can particularly preferably generate the modulation frequencies of approx. 6 Hz, approx. 10 Hz and approx. 16 Hz. These modulation frequencies are adapted to the autonomic nervous system of a human brain, whereby the modulation frequency of approx. 6 Hz stimulates the autonomic nervous system towards the resting state of the person and approx. 16 Hz stimulates the autonomic nervous system towards the physically active person.
  • this modulation frequency corresponds to a stimulation of the autonomic nervous system towards the state of relaxation.
  • the brain of all living beings, in particular the autonomic nervous system oscillates in resonance with the modulation frequency and can therefore be particularly well stimulated with the modulation frequency.
  • the - preferably only - modulation frequency or at least one of the previously described at least two changeable modulation frequencies is approximately 2.2 Hz, 7.83 Hz and/or 14.2 Hz.
  • the frequencies mentioned can be harmonic or resonance frequencies of the autonomic nervous system. It should be noted here that "approximately” in this context means a tolerance of approx. ⁇ 2 Hz.
  • the tolerance of the modulation frequency is also preferably ⁇ 10%.
  • the respective current pulse has a carrier frequency between 100 Hz and 100 KHz or between 50 MHz and 250 MHz.
  • the carrier frequency is 150 MHz, which together with the sinusoidal amplitude modulation of the current pulses on the one hand allows a focused field of action and a deep penetration depth with a high degree of energy transfer.
  • the combination avoids an undesirable skin effect in which high-frequency electromagnetic fields only penetrate the surface of the body regions and undesirable eddy currents arise there, which can lead to a heat or pain stimulus, for example.
  • control commands for setting at least one of the exemplary and following operating parameters are transmitted via the communication interface: the carrier frequency, the modulation frequency, a duration of the current pulses, a duration of the current pulse pause, the amplitude and/or a start, stop or a Pause of a control program.
  • the control command can change the modulation frequency depending on an input in order to achieve a targeted stimulation of the autonomic nervous system according to the user's wishes.
  • a further development of the present invention also provides that at least one control parameter can be provided for the control unit, which can influence the amplitude of the current pulses, the modulation frequency, the modulation amplitude, the pause duration, a duration of the current pulse sequence pause and/or a duration of the current pulse sequence or number of periods per current pulse sequence.
  • the control unit processes the incoming control parameters and can use them to generate corresponding control commands or a control program, which are transmitted to the applicator via the communication interface.
  • a control parameter can include, for example, biofeedback, a blood pressure monitor, temperature detection, pulse detection or the like, whereby the application system can provide a signal curve of the current pulses adapted to the body.
  • control parameter input can be formed by an HMI (human-machine interface) on the control unit.
  • HMI human-machine interface
  • Such an HMI can include one or more control elements, which can be implemented mechanically or virtually, by displays or the like.
  • a tablet PC or a smartphone can be used with software or an app.
  • Such devices typically already have a corresponding communication interface.
  • the control parameter input can also comprise a further, preferably wireless, even more preferably standardized wireless, interface which is set up to facilitate communication between the control unit and a measuring device to allow.
  • a measuring device can be a conventional measuring device, a smart device and/or a "wearable” such as a smartwatch.
  • Such devices, especially wearables, can measure temperature, pulse, oxygen saturation, blood pressure, etc.
  • a further and second aspect of the present invention relates to the use of the method described above for the treatment of sleep disorders, exhaustion, stress, burnout, pain, degenerative diseases, inflammation, bone fractures, improvement of wound healing, wound healing disorders, circulatory disorders, metabolic disorders, for prevention, aftercare and/or regeneration, in particular in competitive sports.
  • a further and third aspect of the present invention relates to an application system for carrying out the method described above.
  • the applicator of the application system can in particular generate low-frequency current pulses and thus energize an applicator with at least one transmitting coil in order to generate the electromagnetic fields.
  • the applicator comprises at least one measuring device that can detect the at least one control parameter described above and transmit it to the device or the control parameter input of the device.
  • the device can be used to treat sleep disorders, exhaustion, stress, burn-out, pain, degenerative diseases, inflammation, bone fractures, improvement of wound healing, wound healing, blood circulation. disorders, metabolic disorders, prevention and aftercare, regeneration, especially in competitive sports.
  • Figure 1 shows a schematic and exemplary structure of the application system with a control unit and an applicator which generates electromagnetic fields by means of low-frequency current pulses and a transmitting coil for treating body regions,
  • Figure 2 idealized current pulses with a current pulse pause in between
  • Figure 3 shows an idealized current pulse sequence with a sinusoidal amplitude modulation of the current pulses
  • Figure 4 shows two current pulse sequences, with a current pulse sequence pause between the current pulse sequences for the regeneration of the tissue.
  • Figure 1 shows a preferred and exemplary embodiment of an application system 1.
  • the application system 1 comprises an applicator 3, which can be remotely controlled by a control unit 2.
  • the control unit 2 and the applicator 3 each have a communication interface 4, 5 via which the control unit 2 and the applicator 3 can communicate with each other.
  • the communication interface 4, 5 is preferably designed for wireless communication, for example via Bluetooth or WiFi, and enables wireless unidirectional and/or bidirectional data transmission between the control unit 2 and the applicator 3.
  • the applicator 3 further comprises a generator 7 and a transmitting coil 6 for generating low-frequency current pulses 10, wherein the generator 7 generates low-frequency current pulses 10 and supplies the transmitting coil 6 with them.
  • the generator can have a storage medium and/or a data processing device.
  • the applicator 3 can also have a voltage source 8, wherein the voltage source is designed, for example, as an internal battery.
  • the voltage source is designed, for example, as an internal battery.
  • a battery compartment can also be provided, which enables the use of conventional and replaceable battery cells.
  • the control unit 2 can send control commands to the applicator 3.
  • the applicator 3 can receive the control commands from the control unit 2 and implement them.
  • the applicator 3 can, when used as intended, be placed on, under, around and/or adjacent to a body region of a Living being, in particular a human, wherein when the transmitting coil 6 is energized by the generator 7 with the current pulses 10, the transmitting coil 6 of the applicator 3 generates electromagnetic fields which can act on the body region.
  • the generator 7 can also be referred to as a signal generator and can generate a large number of current pulses 10, which are shown as an amplitude-time diagram in Figure 2.
  • the amplitude A is plotted as current I on the abscissa and the time t on the ordinate.
  • the generator 7 may comprise one or more oscillators for generating a carrier frequency and one or more RF preamplifiers and main amplifiers configured to generate the current pulses 10.
  • the generator 7 comprises an oscillator for generating the carrier frequency and an oscillator for generating the modulation frequency.
  • the generator 7 can comprise a signal generator and/or an amplitude regulator as well as a high-frequency preamplifier and/or a high-frequency main amplifier.
  • the respective current pulse 10 has, as shown in Figure 2, a duration tl. Between two current pulses 10 there is a current pulse pause 16.
  • the current pulse pause 16 has a duration t2.
  • the duration tl of the current pulses 10 can be longer than the duration t2 of the current pulse pauses 16.
  • the ratio between tl and t2 is preferably approximately 3:2.
  • the respective current pulse 10 has the carrier frequency between 100 Hz and 100 KHz, alternatively between 50 MHz and 250 MHz , whereby the carrier frequency is preferably approximately 150 MHz. Together with the sinusoidal amplitude modulation of the current pulses 10, a particularly focused field of action and a deep penetration depth with a high degree of energy transfer in the body region can be achieved.
  • the device 1 generates the current pulses 10 at a low frequency.
  • low frequency is understood to mean a frequency at which the current pulses 10 are generated, which is preferably between 100 Hz and 1000 Hz.
  • the respective current pulse 10 preferably has a duration between 0.1 ms and 10 s and has at least a first signal component which is designed as a rectangular current pulse.
  • the respective current pulse 10 can be formed from a superposition of a first signal component and at least one second signal component, wherein the first signal component is a rectangular current pulse 10 and the second signal component is a current which increases linearly or exponentially over time or decreases (not shown).
  • a plurality of current pulses 10 form a signal curve, which is shown for example in Figures 3 and 4.
  • the current pulses 10 are amplitude modulated in a sinusoidal manner, after which the amplitude A of the current pulses 10 increases and decreases over time in a sinusoidal shape.
  • the sinusoidal curve results from the imaginary connections between the maximum amplitude A of the respective current pulse 10 .
  • the first signal component is amplitude modulated, while the second signal component remains constant.
  • the first signal component can be kept constant, while the second signal component is amplitude modulated.
  • the first signal component and the second signal component can be amplitude-modulated, wherein more preferably both signal components are equally amplitude-modulated.
  • the amplitudes A in the signal curve S are modulated in such a way that the current pulses do not have a change in polarity.
  • the amplitude A during a current pulse 10 is > 0 at any time.
  • the first signal component is also always > 0.
  • the amplitude modulation takes place at a modulation frequency of 0.5 to 120 Hz, whereby the modulation frequency is preferably selectable.
  • the device 1 can have at least one control parameter input 8, which in the simplest case can be formed by a switch that allows a selection of the modulation frequency.
  • a switch can, for example, This could be a rotary or slide control that can be set to any value between 0.5 Hz and 120 Hz, preferably continuously.
  • a base current (not shown) can be output by the generator, wherein the base current is many times smaller than the first signal component.
  • the base current is preferably a maximum of 30%, preferably 20%, and even more preferably approximately 10% of the current of the first signal component.
  • the generator 7 outputs a current pulse sequence 11, which is formed from a plurality of current pulses 10 and the current pulse sequence 11 describes at least three complete sinusoidal periods with the same amplitude. Preferably, each complete period comprises approximately at least four current pulses 10.
  • the current pulse train 11 has at least three complete periods with the same amplitude, but the number of periods does not have to be a whole number. However, it is preferred if the respective period begins with a local minimum of the amplitude A and ends with a local minimum of the amplitude.
  • the current pulse sequences 11 are interrupted by a current pulse sequence pause 12, with a preferred embodiment of the signal curve providing that the current pulse sequence has a length of approximately 0.1 ms to approximately 10 s.
  • a current pulse sequence pause can be provided between each two current pulse sequences, with the current pulse sequence pause 12 preferably being shorter than the current pulse sequence.
  • all current pulse sequences last the same length.
  • the current pulses 10 are transmitted from the generator 7 to the transmitting coil 8 via the electrical connections and the transmitting coil 8 generates electromagnetic fields with which the body regions of a living being can be exposed.
  • the transmitting coil 8 can be designed in any way or, as shown in Figure 1, can comprise a flat coil, wherein it is particularly preferred if the transmitting coil 8 is an air coil. In particular, it is preferred if the transmitting coil 8 has a particularly low intrinsic inductance.
  • the transmitting coil 6 can be a copper coil.
  • the control unit 2 can send control commands to the applicator 3.
  • the applicator 3 can receive and implement the control commands from the control unit 2.
  • the control unit 2 can, among other things, transmit control commands for setting the working parameters such as the amplitude A of the current pulses 10, the modulation frequency, the modulation amplitude, the pause duration 11, the duration t4 of the current pulse sequence pause 11 and/or the duration t3 of the current pulse sequence 11 or the number of periods 15 to the applicator 3.
  • the control commands can also specify the shape of the signal curve, for example whether the modulation of the amplitude A is sinusoidal, zigzag, crenellated or ramp-shaped, linearly increasing or decreasing, etc. It is also possible to switch the applicator 3 on and/or off and/or to put the applicator 3 into a sleep state or to wake the applicator 3 from the sleep state.
  • the control unit 2 can be designed in the manner of a remote control and can, for example, be a hand-held device, i.e. a portable, electronic device which can be supplied with power via rechargeable batteries or batteries.
  • the control unit 2 can, for example, comprise a user interface or HMI.
  • control unit 2 can be formed by a preferably mobile terminal device, such as a smartphone, tablet PC, laptop or similar, with software or an app installed on the terminal device.
  • the software or app can interpret user inputs on the user interface or HMI and generate control commands that are transmitted to the applicator 3 via the communication interfaces 4, 5.
  • the applicator 3 receives these control commands and implements them accordingly.
  • the control command can, for example, activate, pause or cancel a control program stored on the applicator 3.
  • Several control programs can be stored on the applicator 3, in particular on the storage medium, whereby the corresponding program can be started and/or stopped by the control command received from the applicator 3.
  • the respective control program contains in particular a signal-time curve which in particular comprises a temporal sequence of a plurality of current pulse sequences.
  • Such a control program can also be created or calculated by the applicator 3.
  • a plurality of control parameters can be specified by the control unit 2, from which the applicator 3, in particular the data processing device, creates a control program and stores it, for example, on the storage medium.
  • This control program can, for example, be read out by the control unit and, for example, shared with other users or application systems.
  • the control unit 2 Specify the frequency (e.g. 7.83Hz), amplitude (from/to), current pulse form (e-function, crenellated, etc.) and duration (16 min). From this, the applicator control calculates the signal-time curve and can save this as a control program.
  • the communication between the communication interfaces 4, 5 can be bidirectional.
  • the applicator 3 can transmit status information to the control unit 2, for example.
  • Such status information can be, for example, the charge state of the power source 8 and/or the working parameters.
  • control unit 2 can have at least one user interface and a control parameter input (not shown) through which control parameters such as blood pressure, body temperature, pulse, blood sugar level, etc. can be received.
  • control parameters such as blood pressure, body temperature, pulse, blood sugar level, etc.
  • the amplitude A of the current pulses 10, the duration t1, the duration t2, the modulation frequency, the modulation amplitude, a duration t4 of the current pulse sequence pause 12 and/or a duration t3 of the current pulse sequence 11 or the number of periods of a current pulse sequence 11 can be set.
  • control parameter input can comprise a standardized interface that can be connected to a corresponding at least one measuring device or a smart device, such as a wearable, in particular a smart watch, wherein the values recorded by the measuring device are processed by the control unit 2.
  • a measuring device can also be provided in the applicator 3, wherein the measuring device in the applicator 3 for example, can be formed by a receiving coil which includes the bioreaction of the body region to be treated. These data can be transmitted from the applicator 3 to the control unit 2 via communication interfaces 4, 5.
  • the generated electrometric field can be used to treat sleep disorders, exhaustion, stress, burnout, pain, degenerative diseases, inflammation, bone fractures, wound healing, circulatory disorders, metabolic disorders, prevention, aftercare and/or regeneration, particularly in competitive sports, although this list is not exhaustive.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren (1) zum Betreiben eines Applikationssystems zum Erzeugen von elektromagnetischen Feldern durch niederfrequente Stromimpulsen (10) mittels eines Applikators (5), wobei der Applikator (5) über eine Kommunikationsschnittstelle mit einer Steuereinheit (20) zum Empfang von Steuerbefehlen verbunden werden kann, wobei der Applikator (5) durch einen entsprechenden Steuerbefehl eine Vielzahl von aufeinander folgenden Stromimpulsen (10) erzeugt, wobei der jeweilige Stromimpuls (10) mindestens einen ersten Signalanteil in Form eines aus einer Trägerfrequenz gebildeten Rechteckimpulses umfasst, und wobei zwischen zwei Stromimpulsen (10) eine Stromimpulspause (16) vorgesehen ist. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.

Description

Verfahren zum Betreiben eines Applikationssystems zum Erzeugen von elektromagnetischen Feldern durch niederfrequente Stromimpulse sowie ein Applikationssystem zur Durchführung des Verfahrens
Die vorliegende Erfindung betri f ft ein Verfahren zum Betreiben eines Applikationssystems zum Erzeugen von elektromagnetischen Feldern durch niederfrequente Stromimpulse , insbesondere zum Behandeln von Körperregionen, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie ein Applikationssystem zur Durchführung des Verfahrens mit den Merkmalen des Patenanspruchs 14 .
Gattungsgemäße Verfahren zum Erzeugen elektromagnetischer Felder sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen vorbekannt und werden bestimmungsgemäß dazu verwendet , Körperregionen von Lebewesen mit elektromagnetischen Feldern zu beaufschlagen . Die erzeugten elektromagnetischen Felder werden im Stand der Technik verwendet , biologische Vorgänge in den Körperregionen der Lebewesen zu beeinflussen . Ein Beispiel einer solchen Vorrichtung ist aus der Druckschri ft EP 152 963 Al bekannt .
Weiterhin ist aus der EP 0 594 655 Bl eine Vorrichtung mit einem einen niederfrequenten und gepulsten elektrischen Strom erzeugenden Generator und einer daran angeschlossenen Sendespule vorbekannt , wobei die durch die Spule erzeugten elektromagnetischen Felder zum Beaufschlagen einer zu behandelnden Körperregion verwendet werden . Die dort gelehrte Vorrichtung soll den Transport von Ionen und insbesondere von Protonen durch eine gezielte Beeinflussung der lonenkonzentration in beliebigen Körperbereichen bei Menschen und Tieren bewerkstelligen . Die aus dem Stand der Technik bekannten Applikationssysteme haben sich in der Vergangenheit bewährt , j edoch besteht der Wunsch, diese Technologie weiter zu entwickeln, um die Wirkungsweise und Handhabung zu verbessern .
Hier setzt die vorliegende Erfindung an .
Ausgehend von diesem Stand der Technik stellt sich die vorliegende Erfindung der Aufgabe , ein in zweckmäßigerweise verbessertes Verfahren zum Erzeugen elektromagnetischer Felder mittels niederfrequenter Stromimpulse insbesondere zum Behandeln von Körperregionen von Lebewesen vorzuschlagen, das in zweckmäßigerweise Nachteile aus dem Stand der Technik beseitigt .
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie ein Applikationssystem zur Durchführung des Verfahrens mit den Merkmalen des Patentanspruchs 14 gelöst .
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung werden in den Unteransprüchen angegeben .
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines Applikationssystems zum Erzeugen elektromagnetischer Felder durch niederfrequente Stromimpulse mittels eines Applikators mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 zeichnet sich dadurch aus , dass der Applikator über eine Kommunikationsschnittstelle mit einer Steuereinheit zum Empfang von Steuerbefehlen oder Steuerprogrammen verbunden werden kann . Der Applikator kann einen entsprechenden empfangenen Steuerbefehl umsetzten oder das Steuerprogramm aus führen und eine Viel zahl von aufeinander folgenden Stromimpulsen erzeugen und mit diesen eine Sendespule des Applikators bestromen . Der j eweilige Stromimpuls umfasst mindestens einen ersten Signalanteil , dessen Amplitude in Form eines aus einer Trägerfrequenz gebildeten Rechteckimpulses gebildet ist . Zwischen zwei Stromimpulsen ist darüber hinaus eine Stromimpulspause vorgesehen .
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es auf einfache Weise ein Applikationssystem zu betreiben, das pulsierende elektromagnetische Felder zu erzeugen kann . Dadurch soll im Vegetativum eine Stimulation erreicht werden, die insbesondere den lonen- transport in der beaufschlagten Körperregion anregen kann .
Der mindestens eine erste Signalanteil im Sinne der vorliegenden Erfindung weist im zeitlichen Verlauf des j eweiligen Stromimpulses vorzugsweise eine annähernd konstante Amplitude auf .
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Stromimpulse einen Signalverlauf folgen . Der Signalverlauf kann durch eine Änderung der Amplitude von zwei aufeinander folgende Impulse erzeugt werden, wobei vorzugsweise der Signalverlauf durch eine Modulation der Amplitude der Stromimpulse mit einer Modulations frequenz erzeugt bzw . gebildet bzw . aufgeprägt wird .
Auch hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Stromimpulse einen Signalverlauf folgen . Der Signalverlauf kann durch eine Änderung der Frequenz der erzeugten Impulse erzeugt werden .
Diese Weiterbildung beruht auf der Idee , pulsierende elektromagnetische Felder zu erzeugen, die im zeitlichen Verlauf aufgrund der Modulation intensiver und wieder schwächer werden . Der bevorzugt sinus förmige , zickzackförmige , zinnenförmige o- der rampenförmige Signalverlauf trägt dazu bei , dass die Amplitude der Stromimpulse über die Zeit entlang einer vollständigen Periode sanft ansteigt und abfällt , wodurch im Vegetativum eine Stimulation erreicht wird und der lonentransport in der beaufschlagten Körperregion auf besonders ef fektive Art und Weise bewerkstelligt wird . Ferner hat es sich gezeigt , dass durch die sinus förmige Amplitudenmodulation der Stromimpulse eine verbesserte Eindringtiefe der elektromagnetischen Felder in die Körperregion erreicht wird .
Die pulsierenden elektromagnetischen Felder werden zur Behandlung von Schlafstörungen, Erschöpfung, Stress , Burn-Out , Schmerzen, degenerativen Erkrankungen, Entzündungen, Knochenbrüchen, Wundheilung, Verbesserung der Wundheilung, Durchblutungsstörungen, Stof fwechselstörungen, Vorbeugung und Nachsorge , Regeneration, insbesondere im Leistungssport verwendet . Die entsprechende Körperregion wird mit den pulsierenden elektromagnetischen Feldern beaufschlagt . Hierzu kann beispielsweise der bereits eingangs erwähnte Applikator auf dem Körper positioniert werden und zwar derart , dass die pulsierenden elektromagnetischen Felder die zu behandelnde Körperregion beaufschlagen können .
Der Applikator verfügt über eine Kommunikationsschnittstelle um von einer Steuereinheit angesteuert oder bevorzugt ferngesteuert zu werden . Die Steuereinheit ermöglicht es daher, den Applikator anzusteuern, ohne dass der Applikator physisch betätigt werden muss . Der Applikator kann so beispielsweise an- und ausgestellt werden und es können ferner eine Viel zahl von später noch im Detail beschriebene Arbeitsparameter fernge- steuert eingestellt werden . Ferner können vollständige Steuerprogramme zu dem Applikator übertragen werden und dort zum späteren Abspielen auf einem Speichermedium hinterlegt werden .
Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung erfolgt die Kommunikation zwischen dem Applikator und der Steuereinheit kabellos oder anders ausgedrückt drahtlos . Insbesondere ist es bevorzugt , wenn die Kommunikation zwischen dem Applikator und der Steuereinheit über eine standardisierte drahtlose Datenverbindung, wie beispielsweise Bluetooth oder WiFi , erfolgt . Durch die Wahl einer solchen standardisierten drahtlosen Datenverbindung zwischen den Schnittstellen kann einerseits eine gesicherte drahtlose Datenverbindung zwischen den beiden Geräten aufgebaut werden und zum anderen gibt es eine Viel zahl von Geräten, die eine entsprechende Schnittstelle aufweisen, die verwendet werden, um mit dem Applikator zu kommuni zieren . Der Benutzer kann daher zur Steuerung seines Applikators auf bereits vorhandene Geräte , wie beispielsweise Laptop, Smartphone , PC, Smartbook, Smartwatch zurückgrei fen, um den Applikator zu steuern . Auch kann ein spezi fisches Steuergerät verwendet werden, dass für den Betrieb eines Applikationssystems ausgelegt ist .
Ferner kann die Kommunikation zwischen dem Applikator und der Steuereinheit bidirektional erfolgen .
Insbesondere ist es bevorzugt , wenn die Steuereinheit und der Applikator für einen Batteriebetrieb ausgebildet sind . Die Steuereinheit und/oder der Applikator können vorzugsweise einen internen Akku und/oder ein Batteriefach für den Einsatz von, bevorzugt standardisierten, Batteriezellen, weiter bevorzugt Akkubatteriezellen, aufweisen . Auch kann der Applikator und/oder die Steuereinheit einen Anschluss beispielsweise für eine Powerbank o . dgl . aufweisen, wobei der Anschluss gleichzeitig zum Laden der Batterien in der Steuereinheit und/oder dem Applikator verwendet werden kann . Auch kann dieser Anschluss verwendet werden, um Updates , Programme , Steuerprogramme oder Konfigurationen auf die Steuereinheit und/oder den Applikator zu laden .
Darüber hinaus umfasst gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung der Signalverlauf mindestens eine Stromimpulsfolge , die mindestens eine vollständige sinus förmige Periode beschreibt . Insbesondere hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn eine Stromimpuls folge mehrere Perioden beschreibt , wobei an dieser Stelle angemerkt wird, dass nicht zwangsweise die Anzahl der Perioden eine ganze Zahl sein muss . Demnach kann eine Stromimpuls folge beispielsweise 3 , 5 Perioden andauern . Weiterhin wird angemerkt , dass es ebenfalls vorteilhaft sein kann, wenn eine Stromimpuls folge eine halbe sinus förmige Periode umfasst .
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung umfasst der Signalverlauf mindestens eine Stromimpulsfolge , die mindestens eine vollständige sinus förmige Periode beschreibt . Insbesondere hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn eine Stromimpuls folge mehrere Perioden beschreibt , wobei an dieser Stelle angemerkt wird, dass nicht zwangsweise die Anzahl der Perioden eine ganze Zahl sein muss . Demnach kann eine Stromimpuls folge beispielsweise 3 , 5 Perioden andauern . Weiterhin wird angemerkt , dass es ebenfalls vorteilhaft sein kann, wenn eine Stromimpuls folge eine halbe sinus förmige Periode umfasst .
Weiterhin weist gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung der j eweilige Stromimpuls eine Dauer zwischen 0 , 1 ms und 10 s auf . Insbesondere ist es bevorzugt , wenn der j eweilige Stromimpuls eine Dauer von ca . 0 , 5 ms aufweist .
Durch die Dauer des entsprechenden Stromimpulses wird insbesondere eine hohe Änderungsrate des Stroms im Signalverlauf vorgegeben . Dadurch können die induzierten Spannungsimpulse gegenüber den Stromimpulsen keine nennenswerte Phasenverschiebung aufweisen . Es stellt sich somit eine kontinuierliche Induktion aufgrund des sich ändernden elektromagnetischen Feldes in der Körperregion ein .
Eine Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die vollständige sinus förmige Periode mindestens vier, weiter bevorzugt mindestens acht , und noch weiter bevorzugt mindestens zwöl f Stromimpulse umfasst , wobei bevorzugt die Stromimpulspausen zwischen den einzelnen Stromimpulsen gleich lang sein können . An dieser Stelle wird angemerkt , dass die Anzahl der Stromimpulse pro vollständige sinus förmige Periode beliebig erhöht werden kann . Die Anzahl der Stromimpulse ist unter anderem abhängig von der Modulations frequenz , die die Dauer einer Stromimpuls folge vorgibt .
Eine Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass der Signalverlauf mindestens drei Stromimpuls folgen mit annähernd gleicher Amplitude umfasst . Insbesondere kann eine Stromimpuls folge , die eine vollständige Periode umfasst , auch durch eine halbe Periode mit einer Stromimpuls folgenpause von einer halben Periode gebildet werden .
Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Stromimpulspause zwischen zwei Stromimpulsen eine Dauer zwischen 0 , 1 ms und 10 s aufweist . Insbesondere hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Stromimpulspause weniger als ca . 5 ms beträgt . Darüber hinaus kann es vorteilhaft sein, wenn die Stromimpulse mit einer Trägerfrequenz erzeugt werden . Die Trägerfrequenz beträgt vorzugsweise zwischen 100 Hz und 100 KHz .
Eine zusätzliche Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die Dauer von Stromimpulsen in Verbindung mit Stromimpulspausen eine Frequenz bildet , die auf eine mechanische Resonanz in Organen, Geweben, Zellverbänden oder Molekülen abgestimmt ist . Bevorzugt liegt die mechanische Resonanzfrequenz zwischen 3 Hz und 3 KHz .
So gehen beispielsweise 200 Hz in Resonanz zu Arteriolen und lassen diese leicht vibrieren . Das reduziert den Reibungskoeffi zienten der Blutsuspension am Endothel , was zu einer höheren Fließgeschwindigkeit führen kann, resultierend in einer verbesserten Thermoregulation und einem gesteigerten Erythrozy- ten-Transport hin zum Kapillarsystem .
Nach Maßgabe einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung erzeugt die Stimulations frequenz einen sinus förmigen oder zickzackförmigen Signalverlauf . Diese Modulation der Amplitude der Stromimpulse trägt dazu bei , dass die entlang einer vollständigen Periode sanft ansteigt und abfällt . Dadurch wird im Vegetativum eine Stimulation erreicht und der lonentransport in der beaufschlagten Körperregion auf besonders ef fektive Art und Weise bewerkstelligt . Ferner hat es sich gezeigt , dass durch die sinus förmige Amplitudenmodulation der Stromimpulse eine verbesserte Eindringtiefe der elektromagnetischen Felder in die Körperregion erreicht wird . Der j eweilige Stromimpuls kann aus einer Überlagerung des ersten bereits beschriebenen Signalanteils und einem zweiten Signalanteil gebildet werden, wobei der zweite Signalanteil aus einem steigenden und/oder abfallenden Strom gebildet wird . Der erste Signalanteil und der zweite Signalanteil sind bevorzugt synchronisiert und werden überlagert .
Weiterhin kann vorteilhafter Weise der zweite Signalanteil aus einem steigenden und/oder abfallenden Strom gebildet werden, der der Form einer Linear- , Exponential funktion und/oder einer Fibonacci-Zahlenfolge entsprechen kann .
An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass der zweite Signalanteil auch als treppenförmig beschrieben werden kann . Die einzelnen Stufen können beispielsweise der Trägerfrequenz geschuldet sein und können ferner einem aneinandergereihten Rechteckimpuls mit steigender und/oder abfallender Amplitude entsprechen .
Durch eine hohe Änderungsrate des Stroms im zweiten Signalanteil mit der ansteigenden und/oder abfallenden Funktion ergibt sich, dass insbesondere die induzierten Spannungsimpulse gegenüber den Stromimpulsen keine nennenswerte Phasenverschiebung aufweisen, wodurch eine kontinuierliche Induktion aufgrund des sich ändernden elektromagnetischen Feldes in der Körperregion einstellt .
Weiterhin ist es bevorzugt , wenn gemäß einer Weiterbildung zwischen zwei Stromimpuls folgen in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen eine Stromimpuls folgenpause vorgesehen ist , und dass die Stromimpuls folgenpause eine Dauer aufweist , die vorzugsweise länger ist als 0 , 1 ms und vorzugsweise kürzer ist als 10s. Während der Stromimpulsfolgenpause wird dem Organismus die Möglichkeit gegeben, die durch die Impulse angeregten biochemisch-physikalischen Vorgänge wirksam werden zu lassen.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weisen alle Stromimpulse über mindestens eine Stromimpulsfolge eine Amplitude auf, die derart gewählt ist, dass im Signalverlauf die Stromimpulse keinen Polaritätswechsel aufweisen. Anders ausgedrückt kann die Amplitude einer Stromimpulsfolge A(t)> 0 oder alternativ A(t)< 0 sein.
Insbesondere hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn alle Stromimpulse über mindestens eine Stromimpulsfolge eine Amplitude A > 0 oder A < 0 aufweisen. Dementsprechend wird während einer Stromimpulsfolge der Organismus kontinuierlich beaufschlagt, wodurch die geladenen Teilchen kontinuierlich in eine Richtung geschoben werden.
Eine bevorzugte Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die Modulationsfrequenz zwischen 0,5 Hz und 120 Hz beträgt. Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass der Generator mindestens zwischen zwei Modulationsfrequenzen wechseln kann, wobei insbesondere bevorzugt der Generator die Modulationsfrequenzen ca. 6 Hz, ca. 10 Hz und ca. 16 Hz erzeugen kann. Diese Modulationsfrequenzen sind auf das Vegetativum eines menschlichen Gehirns angepasst, wobei die Modulationsfrequenz von ca. 6 Hz eine Stimulation des Vegetativums in Richtung Ruhezustand des Menschen bewirkt und ca. 16 Hz eine Stimulation des Vegetativums hin zum körperlich aktiven Menschen. Hervorzuheben ist an dieser Stelle die dritte oben genannte Modulationsfrequenz von ca. 10 Hz, wobei diese Modulationsfrequenz einer Stimulation des Vegetativums zum Entspannungszustand entspricht. Ein Teil des Gehirns aller Lebewesen, insbesondere das vegetative Nervensystem, schwingt in Resonanz zur Modulations frequenz und kann daher mit der Modulations frequenz besonders gut stimuliert werden . Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn die - bevorzugt einzige - Modulations frequenz oder mindestens eine der zuvor beschriebenen mindestens zwei wechselbaren Modulations frequenzen näherungsweise 2 , 2 Hz , 7 , 83 Hz und/oder 14 , 2 Hz beträgt . Die genannten Frequenzen können harmonische bzw . Resonanz frequenzen des Vegetativums sein . Angemerkt wird hier, dass unter „näherungsweise" in diesem Zusammenhang eine Toleranz von ca . ±2Hz verstanden wird . Weiter vorzugsweise beträgt die Toleranz der Modulations frequenz ± 10% .
Eine Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass der j eweilige Stromimpuls eine Trägerfrequenz zwischen 100 Hz und 100 KHz oder zwischen 50 MHz und 250 MHz aufweist . Insbesondere ist es bevorzugt , wenn die Trägerfrequenz 150 MHz beträgt , wodurch zusammen mit der sinus förmigen Amplitudenmodulation der Stromimpulse einerseits ein fokussiertes Wirkungsfeld und eine tiefe Eindringtiefe bei einem hohen Energie- Übertragungsgrad erreicht werden kann . Insbesondere wird durch die Kombination ein unerwünschter Skin-Ef fekt vermieden, bei dem hochfrequente elektromagnetische Felder nur auf der Oberfläche der Körperregionen eindringen und dort unerwünschte Wirbelströme entstehen, die beispielsweise zu einem Wärme- o- der auch Schmerzrei z führen können .
Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung werden über die Kommunikationsschnittstelle Steuerbefehle zum Einstellen mindestens einer der beispielhaft und nachgenannten Arbeitsparameter übertragen : die Trägerfrequenz , die Modulations frequenz , eine Dauer der Stromimpulse , eine Dauer der Stromimpulspause , die Amplitude und/oder ein Start , Stopp oder eine Pause eines Steuerprogramme . Beispielsweise kann der Steuerbefehl die Modulations frequenz in Abhängigkeit von einer Eingabe verändern, um eine gezielte Stimulation des Vegetativums j e nach Anwenderwunsch zu erreichen .
Auch sieht eine Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vor, dass mindestens ein Regelparameter für die Steuereinheit bereitgestellt werden kann, der die Amplitude der Stromimpulse , die Modulations frequenz , die Modulationsamplitude , die Pausendauer, eine Dauer der Stromimpuls folgenpause und/oder eine Dauer der Stromimpuls folge bzw . Anzahl der Perioden pro Stromimpuls folge beeinflussen kann . Die Steuereinheit verarbeitet die eingehenden Regelparameter und kann daraus entsprechende Steuerbefehle oder ein Steuerprogramm erzeugen, die bzw . das über die Kommunikationsschnittstelle an den Applikator übertragen werden . Typischerweise kann ein solcher Regelparameter beispielsweise ein Biofeedback, einen Blutdruckmesser, eine Temperaturerfassung, eine Pulserfassung oder dergleichen umfassen, wodurch das Applikationssystem einen auf den Körper angepassten Signalverlauf der Stromimpulse bereitstellen kann . Im einfachsten Fall kann der Regelparametereingang durch ein HMI (Mensch-Maschinen-Schnittstelle ) an der Steuereinheit gebildet werden . Ein solches HMI kann ein oder mehrere Bedienelemente umfassen, die mechanisch oder virtuell , durch Anzeigen o .Ä. realisiert sein können . Beispielsweis kann ein Tab- let-PC oder ein Smartphone mit einer Software oder App verwendet werden . Solche Geräte weisen typischer Weise bereits eine entsprechende Kommunikationsschnittstelle auf .
Der Regelparametereingang kann aber auch eine weitere , vorzugsweise drahtlose , noch weiter bevorzugt standardisierte drahtlose , Schnittstelle umfassen, die eingerichtet ist , eine Kommunikation zwischen der Steuereinheit und einem Messmittel zu erlauben . Ein solches Messmittel kann ein herkömmliches Messgerät , ein Smartdevice und/oder ein „Wearable" wie bei- spielsweis eine Smartwatch, sein . Solche Geräte , insbesondere Wearables , können u . A. Temperatur, Puls , Sauerstof f Sättigung, Blutdruck usw . messen .
Ein weiter und zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung betri f ft die Verwendung des zuvor beschriebenen Verfahrens zur Behandlung von Schlafstörungen, Erschöpfung, Stress , Burn-Out , Schmerzen, degenerativen Erkrankungen, Entzündungen, Knochenbrüchen, Verbesserung der Wundheilung, Wundheilungs- , Durchblutungsstörungen, Stof fwechselstörungen, zur Vorbeugung, Nachsorge und/oder Regeneration, insbesondere im Leistungssport .
Ein weiterer und dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung betri f ft ein Applikationssystem zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens . Der Applikator des Applikationssystems kann insbesondere niederfrequente Stromimpulse erzeugen und damit einen Applikator mit mindestens einer Sendespule bestro- men, um die elektromagnetischen Felder zu erzeugen .
Darüber hinaus hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Applikator mindestens ein Messmittel umfasst , dass den mindestens einen zuvor beschriebenen Regelparameter erfasst und an die Vorrichtung bzw . den Regelparametereingang der Vorrichtung übertragen kann .
Weiterhin kann die Vorrichtung gemäß einer Weiterbildung zur Behandlung von Schlafstörungen, Erschöpfung, Stress , Burn-Out , Schmerzen, degenerativen Erkrankungen, Entzündungen, Knochenbrüchen, Verbesserung der Wundheilung, Wundheilung- , Durchblu- tungsstörungen, Stof fwechselstörungen, Vorbeugung und Nachsorge , Regeneration, insbesondere im Leistungssport verwendet werden .
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung ein Aus führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben . Es zeigen :
Figur 1 einen schematischen und beispielhaften Aufbau des Applikationssystems mit einer Steuereinheit und einem Applikator, der mittels niederfrequenter Stromimpulse und einer Sendespule zum Behandeln von Körperregionen mit elektromagnetischen Feldern erzeugt ,
Figur 2 idealisiert dargestellte Stromimpulse mit einer Stromimpulspause dazwischen,
Figur 3 eine idealisiert dargestellte Stromimpuls folge mit einer sinus förmigen Amplitudenmodulation der Stromimpulse , und
Figur 4 zwei Stromimpuls folgen, wobei zwischen den Stromimpuls folgen eine Stromimpuls folgenpause zur Regeneration des Gewebes vorgesehen ist .
Gleiche oder funktional gleiche Teile oder Merkmale werden in der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der Figuren mit den gleichen Bezugs zeichen gekennzeichnet . Darüber hinaus sind in den Figuren nicht alle gleichen oder funktional gleichen Teile oder Merkmale mit einer Bezugs zi f fer versehen . Figur 1 zeigt eine bevorzugte und beispielhafte Aus führung eines Applikationssystems 1 . Das Applikationssystem 1 umfasst einen Applikator 3 , der durch eine Steuereinheit 2 ferngesteuert werden kann .
Die Steuereinheit 2 und der Applikator 3 weisen j eweils eine Kommunikationsschnittstelle 4 , 5 auf , über die die Steuereinheit 2 und der Applikator 3 miteinander kommuni zieren können . Die Kommunikationsschnittstelle 4 , 5 ist vorzugsweise zur drahtlosen Kommunikation, beispielswiese via Bluetooth oder Wi fi , ausgebildet , und ermöglich eine drahtlose uni- und/oder bidirektionale Datenübertragung zwischen der Steuereinheit 2 und dem Applikator 3 .
Der Applikator 3 umfasst ferner zum Erzeugen niederfrequenter Stromimpulse 10 einen Generator 7 und eine Sendespule 6 , wobei der Generator 7 niederfrequente Stromimpulse 10 erzeugt und die Sendespule 6 mit diesem bestromt . Der Generator kann ein Speichermedium und/oder eine Datenverarbeitungseinrichtung aufweisen .
Der Applikator 3 kann darüber hinaus über eine Spannungsquelle 8 verfügen, wobei die Spannungsquelle beispielsweise als interner Akku ausgebildet ist . Auch kann ein Batteriefach vorgesehen sein, das den Einsatz herkömmlicher und austauschbarer Batteriezellen ermöglicht .
Die Steuereinheit 2 kann an den Applikator 3 Steuerbefehle senden . Der Applikator 3 kann die Steuerbefehle von der Steuereinheit 2 empfangen und umsetzen .
Der Applikator 3 kann bei einer bestimmungsgemäßen Verwendung auf , unter, um und/oder benachbart zu einer Körperregion eines Lebewesens , insbesondere eines Menschen, positioniert werden, wobei bei einer Bestromung der Sendespule 6 durch den Generator 7 mit den Stromimpulsen 10 die Sendespule 6 des Applikators 3 elektromagnetische Felder erzeugt , die die Körperregion beaufschlagen können .
Der Generator 7 kann auch als Signalgenerator bezeichnet werden und kann eine Viel zahl von Stromimpulsen 10 erzeugen, die beispielhaft in Figur 2 als Amplituden-Zeit-Diagramm dargestellt werden . Die Amplitude A ist als Strom I auf der Abszisse auf getragen und die Zeit t auf der Ordinate .
Der Generator 7 kann einen oder mehrere Os zillatoren zur Erzeugung einer Trägerfrequenz sowie einen oder mehrere HF-Vor- und Hauptverstärker umfassen, die zur Erzeugung der Stromimpulse 10 konfiguriert sind .
Typischerweise umfasst der Generator 7 einen Os zillator zur Erzeugung der Trägerfrequenz und einen Os zillator zur Erzeugung der Modulations frequenz . Ferner kann der Generator 7 einen Signalgenerator und/oder einen Amplitudenstell-Regler umfassen sowie einen Hochfrequenzvorverstärker und/oder einen Hochfrequenz-Hauptverstärker .
Der j eweilige Stromimpuls 10 weist , wie in Figur 2 dargestellt ist , eine Dauer tl auf . Zwischen zwei Stromimpulsen 10 ist eine Stromimpulspause 16 . Die Stromimpulspause 16 hat eine Dauer t2 . Die Dauer tl der Stromimpulse 10 kann länger sein als die Dauer t2 der Stromimpulspausen 16 . Bevorzugt beträgt das Verhältnis zwischen tl und t2 ca . 3 : 2 .
Der j eweilige Stromimpuls 10 weist die Trägerfrequenz zwischen 100 Hz und 100 KHz , alternativ zwischen 50 MHZ und 250 MHz auf , wobei bevorzugt die Trägerfrequenz ca . 150 MHz beträgt . Zusammen mit der sinus förmigen Amplitudenmodulation der Stromimpulse 10 kann ein besonders fokussiertes Wirkungs feld und eine tiefe Eindringtiefe bei hohem Energie-Übertragungsgrad in der Körperregion erreicht werden .
Die Vorrichtung 1 erzeugt die Stromimpulse 10 niederfrequent . Gemäß der vorliegenden Erfindung wird unter „niederfrequent" eine Frequenz , in der die Stromimpulse 10 erzeugt werden, verstanden, die vorzugsweise zwischen 100 Hz und 1000 Hz beträgt .
Der j eweilige Stromimpuls 10 weist vorzugsweise eine Dauer zwischen 0 , 1 ms und 10 s auf und weist zumindest einen ersten Signalanteil auf , der als rechteckförmiger Stromimpuls ausgebildet ist .
Bevorzugt kann der j eweilige Stromimpuls 10 aus einer Überlagerung eines ersten Signalanteils und mindestens eines zweiten Signalanteils gebildet werden, wobei der erste Signalanteil ein rechteckförmiger Stromimpuls 10 und der zweite Signalanteil einen mit der Zeit linear oder exponentiell ansteigenden oder (nicht dargestellten) abfallenden Strom auf .
Eine Viel zahl der Stromimpulse 10 bildet einen Signalverlauf , welcher beispielsweise in den Figuren 3 und 4 dargestellt ist .
Insbesondere der Figur 3 kann entnommen werden, dass die Stromimpulse 10 sinus förmig amplitudenmoduliert werden, wonach die Amplitude A der Stromimpulse 10 über die Zeit durch einen sinus förmigen Verlauf an- und abschwillt . In den Figuren 2 und 3 ergibt sich der sinus förmige Verlauf aus den gedachten Verbindungen zwischen der maximalen Amplitude A des j eweiligen Stromimpulses 10 .
In dem dargestellten Aus führungsbeispiel wird der erste Signalanteil amplitudenmoduliert , währenddessen der zweite Signalanteil konstant bleibt .
Gemäß einer alternativen und nicht dargestellten Ausgestaltung kann der erste Signalanteil konstant gehalten werden, währenddessen der zweite Signalanteil amplitudenmoduliert ist .
Gemäß einer weiteren Alternative und nicht dargestellten Ausgestaltung können der erste Signalanteil und der zweite Signalanteil amplitudenmoduliert sein, wobei weiter bevorzugt beide Signalanteile gleichermaßen amplitudenmoduliert werden .
Die Amplituden A im Signalverlauf S werden derart moduliert , dass die Stromimpulse keinen Polaritätswechsel aufweisen . In anderen Worten ausgedrückt ist die Amplitude A während eines Stromimpulses 10 zu j edem Zeitpunkt > 0 . Insbesondere ist es bevorzugt , wenn die Amplitude A zu j edem Zeitpunkt > 0 ist . In diesem Fall ist der erste Signalanteil auch immer > 0 .
Die Amplitudenmodulation erfolgt in einer Modulations frequenz von 0 , 5 bis 120 Hz , wobei bevorzugt die Modulations frequenz wählbar ist . Zu diesem Zwecke kann - wie in Figur 1 dargestellt ist - die Vorrichtung 1 mindestens einen Regelparametereingang 8 aufweisen, der im einfachsten Fall durch einen Schalter gebildet werden kann, der eine Auswahl der Modulations frequenz zulässt . Ein derartiger Schalter kann beispiels- weise ein Dreh- oder Schieberegler sein, der auf einen beliebigen Wert zwischen 0,5 Hz und 120 Hz, bevorzugt stufenlos, einstellbar ist.
Zwischen den Stromimpulsen 10 in der sogenannten Stromimpulspause 16 kann ein (nicht dargestellter) Grundstrom durch den Generator ausgegeben werden, wobei der Grundstrom um ein Vielfaches kleiner ist als der erste Signalanteil. Bevorzugt beträgt der Grundstrom maximal 30%, vorzugsweise 20%, und noch weiter bevorzugt ca. 10% des Stroms des ersten Signalanteils.
Der Generator 7 gibt eine Stromimpulsfolge 11 aus, wobei diese aus einer Mehrzahl von Stromimpulsen 10 gebildet wird und die Stromimpulsfolge 11 mindestens drei vollständige sinusförmige Perioden mit gleicher Amplitude beschreibt. Bevorzugt umfasst jede vollständige Periode ca. mindestens vier Stromimpulse 10.
An dieser Stelle wird angemerkt, dass die Stromimpulsfolge 11 mindestens drei vollständige Perioden mit gleicher Amplitude aufweist, jedoch die Anzahl der Perioden keine ganze Zahl sein muss. Jedoch ist es bevorzugt, wenn die jeweilige Periode mit einem lokalen Minimum der Amplitude A beginnt und mit einem lokalen Minimum der Amplitude beendet wird.
Wie insbesondere Figur 4 entnommen werden kann, werden die Stromimpulsfolgen 11 durch eine Stromimpulsfolgenpause 12 unterbrochen, wobei eine bevorzugte Ausgestaltung des Signalverlaufs vorsieht, dass die Stromimpulsfolge eine Länge von ca. 0,1 ms bis ca. 10 s aufweist. Zwischen zwei Stromimpulsfolgen kann jeweils eine Stromimpulsfolgepause vorgesehen werden, wobei die Stromimpulsfolgenpause 12 vorzugsweise kürzer ist als die Stromimpulsfolge. Bevorzugt dauern sämtliche Stromimpulsfolgen gleich lang. Über die elektrischen Verbindungen werden die Stromimpulse 10 von dem Generator 7 zu der Sendespule 8 übertragen und die Sendespule 8 erzeugt elektromagnetische Felder, mit denen die Körperregionen eines Lebewesens beaufschlagt werden können .
Die Sendespule 8 kann beliebig ausgebildet sein oder, wie in der Figur 1 dargestellt ist , eine flache Spule umfassen, wobei insbesondere bevorzugt ist , wenn die Sendespule 8 eine Luftspule ist . Insbesondere ist es bevorzugt , wenn die Sendespule 8 eine besonders geringe eigene Induktivität aufweist . Beispielsweise kann die Sendespule 6 eine Kupferspule sein .
Die Steuereinheit 2 kann an den Applikator 3 Steuerbefehle senden . Der Applikator 3 kann die Steuerbefehle von der Steuereinheit 2 empfangen, und umsetzen . Die Steuereinheit 2 kann u . a . Steuerbefehle zum Einstellen der Arbeitsparameter wie die Amplitude A der Stromimpulse 10 , der Modulations frequenz , der Modulationsamplitude , der Pausendauer 11 , der Dauer t4 der Stromimpuls folgenpause 11 und/oder der Dauer t3 der Stromimpuls folge 11 bzw . Anzahl der Perioden 15 an den Applikator 3 übertragen . Auch können die Steuerbefehle die Form des Signalverlaufs vorgeben, beispielsweise ob die Modulation der Amplitude A sinus förmig, zickzackförmig, zinnenförmig oder rampenförmig, linear an- oder absteigend usw . erfolgt . Auch ist es möglich, den Applikator 3 an- und/oder aus zuschalten und/oder den Applikator 3 in einen Ruhezustand zu versetzen o- der den Applikator 3 aus dem Ruhezustand auf zuwecken .
Die Steuereinheit 2 kann nach Art einer Fernsteuerung ausgebildet sein und kann beispielsweise ein Handgerät sein, also ein tragbares , elektronisches Gerät , welches über Akkus oder Batterien mit Strom versorgt werden kann . Die Steuereinheit 2 kann beispielsweise eine Bedienoberfläche bzw . HMI umfassen .
Beispielsweise kann die Steuereinheit 2 durch ein, bevorzugt mobiles , Endgerät , wie z . B . Smartphone , Tablet-PC, Laptop o .Ä. gebildet werden, wobei auf dem Endgerät eine Software oder App installiert ist . Die Software oder App kann Eingaben des Benutzers an der Bedienoberfläche bzw . HMI interpretieren und Steuerbefehle erzeugen, die über die Kommunikationsschnittstellen 4 , 5 an den Applikator 3 übertragen werden .
Der Applikator 3 empfängt diese Steuerbefehle und setzt diese entsprechend um . In einer beispielshaf ten Ausgestaltung kann der Steuerbefehle beispielsweise ein auf dem Applikator 3 hinterlegtes Steuerprogramm aktivieren, pausieren oder abbrechen . Es können auf dem Applikator 3 , insbesondere auf dem Speichermedium, mehrere Steuerprogramm hinterlegt sein, wobei durch vom Applikator 3 empfangenen Steuerbefehl das entsprechende Programm gestartet und/oder gestoppt werden kann . Das j eweilige Steuerprogramm enthält insbesondere eine Signal-Zeitverlauf der insbesondere eine zeitliche Abfolge einer Mehrzahl von Stromimpuls folgen umfasst .
Ein solches Steuerprogramm kann durch den Applikator 3 ebenfalls erstellt bzw . errechnet werden . Beispielsweise können durch die Steuereinheit 2 eine Mehrzahl von Steuerparameter vorgegeben werden, woraus der Applikator 3 , insbesondere die Datenverarbeitungseinrichtung, ein Steuerprogramm erstellt und beispielsweise auf dem Speichermedium hinterlegt . Dieses Steuerprogramm kann beispielsweise von der Steuereinheit ausgelesen werden und z . B . mit anderen Anwendern oder Applikationssystemen geteilt werden . Beispielweise kann die Steuereinheit 2 die Frequenz ( z . B . 7 , 83Hz ) , Amplitude (von/bis ) , Stromimpuls form ( eFunktion, zinnenförmig, etc . ) und Zeitdauer ( 16 Min) vorgeben . Daraus errechnet sich die Applikator-Steuerung den Signal-Zeitverlauf und kann diesen als Steuerprogramm abspeichern .
Die Kommunikation zwischen den Kommunikationsschnittstellen 4 , 5 kann bidirektional sein . Der Applikator 3 kann an die Steuereinheit 2 beispielsweise Zustandsinformationen übertragen . Eine solche Zustandsinformation kann beispielsweise der Ladezustand der Stromquelle 8 und/oder die Arbeitsparameter sein .
Die Steuereinheit 2 kann statt oder ergänzend zu dem zuvor beschriebenen Aus führungsbeispiel mindestens eine Bedienoberfläche und einen (nicht dargestellten) Regelparametereingang aufweisen, durch den Regelparameter wie Blutdruck, Körpertemperatur, Puls , Blutzuckerwert usw . empfangen werden können . In Abhängigkeit von dem gemessenen Regelparameter kann die Amplitude A der Stromimpulse 10 , die Dauer tl , die Dauer t2 , die Modulations frequenz , die Modulationsamplitude , eine Dauer t4 der Stromimpuls folgepause 12 und/oder eine Dauer t3 der Stromimpuls folge 11 bzw . Anzahl der Perioden einer Stromimpuls folge 11 eingestellt werden . Beispielsweise kann der Regelparametereingang eine standardisierte Schnittstelle umfassen, die mit einem entsprechenden mindestens einem Messgerät oder einem Smart-Device , wie beispielsweise einem Wearable , insbesondere einer Smart Watch, verbunden werden kann, wobei die von dem Messgerät erfassten Werte durch die Steuereinheit 2 verarbeitet werden .
Ergänzend oder alternativ zu dem bereits erwähnten mindestens einen Messgerät kann in dem Applikator 3 ebenfalls ein Messgerät vorgesehen sein, wobei das Messgerät in dem Applikator 3 beispielsweise durch eine Empfangsspule gebildet werden kann, die die Bioreaktion der zu beaufschlagenden Körperregion umfasst . Diese Daten können von dem Applikator 3 zu der Steuereinheit 2 über Kommunikationsschnittstellen 4 , 5 übertragen werden .
Bei der Behandlung und Therapie von Körperregionen von Lebewesen, wie beispielsweise Menschen und/oder Tieren, kann das erzeugte elektrometrische Feld zur Behandlung von Schlaf störun- gen, Erschöpfung, Stress , Burn-Out , Schmerzen, degenerativen Erkrankungen, Entzündungen, Knochenbrüchen, Wundheilungs- , Durchblutungsstörungen, Stof fwechselstörungen, Vorbeugung, Nachsorge und/oder Regeneration, insbesondere im Leistungssport verwendet werden, wobei diese Auflistung nicht abschlie- ßend ist .
Bezugs zeichenliste
1 Vorrichtung
2 App likat ions system
3 Generator
5 Applikator
6 Sendespule
8 Regelparametereingang
10 Stromimpuls
11 Stromimpuls folge
12 Stromimpuls folgenpause
15 Periode
16 Stromimpulspause tl Dauer von 10 t2 Dauer von 16 t3 Dauer von 11 t4 Dauer von 12

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren (1) zum Betreiben eines Applikationssystems zum Erzeugen von elektromagnetischen Feldern durch niederfrequente Stromimpulsen (10) mittels eines Applikators ( 5 ) ,
- wobei der Applikator (5) über eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle mit einer Steuereinheit
(20) zum Empfang von Steuerbefehlen verbunden werden kann,
- wobei der Applikator (5) durch einen entsprechenden Steuerbefehl eine Vielzahl von aufeinander folgenden Stromimpulsen (10) erzeugt und eine Sendespule (6) damit bestromt,
- wobei der jeweilige Stromimpuls (10) mindestens einen ersten Signalanteil in Form eines aus einer Trägerfrequenz gebildeten Rechteckimpulses umfasst, und
- wobei zwischen zwei Stromimpulsen (10) eine Stromimpulspause (16) vorgesehen ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die aufeinander folgenden Stromimpulse (10) einen Signalverlaufs aufweisen, der vorzugsweise durch eine Modulation der Amplitude der Stromimpulse (10) mit einer Modulationsfrequenz erzeugt wird.
3. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Modulationsfrequenz einen sinusförmigen, zickzackförmigen, zinnenförmigen oder rampenförmigen Signalverlauf erzeugt.
4. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der jeweilige Stromimpuls (10) aus einer Überlagerung des ersten Signalanteils und eines zweiten Signalanteils gebildet wird, wobei der zweite Signalanteil aus einem steigenden oder abfallenden Strom gebildet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der zweite Signalanteil aus einem steigenden oder abfallenden Strom der Form einer Linear-, Exponentialfunktion oder einer Fibonacci-Zahlenfolge entsprechen kann .
6. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass zwischen zwei Stromimpulsfolgen (11) eine Stromimpulsfolgenpause (12) vorgesehen ist, und dass die Stromimpulsfolgenpause (12) eine Pausendauer (t4) von 0,1ms bis 10s aufweist.
7. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass alle Stromimpulse (10) eine Amplitude (A) aufweisen, die so gewählt ist, dass im Signalverlauf die Stromimpulse (10) keinen Polaritätswechsel aufweisen.
8. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Dauer (tl) eines Stromimpulses (10) zusammen mit der Dauer (t2) einer Stromimpulspause (16) über die Dauer von mindestens einer Stromimpulsfolge (11) eine Frequenz zwischen 3 Hz bis 3 KHz aufweist.
9. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass über die Kommunikationsschnittstelle mindestens ein Steuerparameter zum Einstellen mindestens eines aus der Trägerfrequenz, der Modulationsfrequenz, einer Dauer (t2) der Stromimpulse, eine Dauer (tl) der Stromimpulspause (16) , der Amplitude, der Form des zweiten Signalanteils, einer Zeitdauer, einer Startzeit und/oder eines Startdatum umfasst.
10. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass ein Regelparametereingang vorgesehen ist, und dass über den Regelparametereingang mindestens ein Regelparameter bereitgestellt werden kann, der die Amplitude A der Stromimpulse (10) , die Modulationsfrequenz, die Modulationsamplitude, die Pausendauer (11) , eine Dauer (t4) der Stromimpulsfolgenpause (11) und/oder, eine Dauer (t3) der Stromimpulsfolge (11) bzw. Anzahl der Perioden (15) beeinflusst.
11. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Kommunikationsschnittstelle eine standarisierte Bluetooth- oder Wifi-Schnittstelle ist.
12. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Steuereinheit (20) eine persönliches, vorzugsweise mobiles, Endgerät ist.
13. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Steuereinheit (20) und/oder der Applikator (5) für einen Batteriebetrieb ausgebildet sind.
14. Applikationssystem (1) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13.
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